[go: up one dir, main page]

NO328556B1 - Electric power distribution and communication system for an underwater cable - Google Patents

Electric power distribution and communication system for an underwater cable Download PDF

Info

Publication number
NO328556B1
NO328556B1 NO19981285A NO981285A NO328556B1 NO 328556 B1 NO328556 B1 NO 328556B1 NO 19981285 A NO19981285 A NO 19981285A NO 981285 A NO981285 A NO 981285A NO 328556 B1 NO328556 B1 NO 328556B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
power
data
cable
power distribution
signal
Prior art date
Application number
NO19981285A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO981285D0 (en
NO981285L (en
Inventor
Robert E Rouquette
Original Assignee
Ion Geophysical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ion Geophysical Corp filed Critical Ion Geophysical Corp
Publication of NO981285D0 publication Critical patent/NO981285D0/en
Publication of NO981285L publication Critical patent/NO981285L/en
Publication of NO328556B1 publication Critical patent/NO328556B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3817Positioning of seismic devices
    • G01V1/3826Positioning of seismic devices dynamic steering, e.g. by paravanes or birds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G01V1/201Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/22Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/36Repeater circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/44Arrangements for feeding power to a repeater along the transmission line

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse krever å dra nytte av US midlertidig søknad nr. 60/004,203, innlevert 22. september 1995, og som tas inn her som referanse, US midlertidig søknad nr. 60/004,209, innlevert 22. september 1995, og som tas inn her som referanse, US midlertidig søknad nr. 60/005,500, inngitt 22. september 1995, og som tas inn her som referanse, US midlertidig søknad nr. 60/004,493, inngitt 22. september 1995, og som tas inn her som referanse, samt US midlertidig søknad nr. 60/004,494, inngitt 22. september 1995, og som tas inn her som referanse. The present invention requires the benefit of US Provisional Application No. 60/004,203, filed September 22, 1995, which is incorporated herein by reference, US Provisional Application No. 60/004,209, filed September 22, 1995, which is incorporated herein by reference by reference, US Provisional Application No. 60/005,500, filed September 22, 1995, which is incorporated herein by reference, US Provisional Application No. 60/004,493, filed September 22, 1995, and which is incorporated herein by reference, and US Provisional Application No. 60/004,494, filed September 22, 1995, which is incorporated herein by reference.

Oppfinnelsens område Field of the invention

Foreliggende oppfinnelse gjelder undervannskabel-arrangement og nærmere bestemt utstyr for kommunikasjon med og effektforsyning til elektriske innretninger, slik som følere og kabelregulator-innretninger, som befinner seg på atskilte steder langs en instrumentert undervannskabel, slik som en slept seismisk hydrofonkabel som anvendes ved seismiske undersøkelser til sjøs eller andre formål. The present invention relates to underwater cable arrangements and more specifically equipment for communication with and power supply to electrical devices, such as sensors and cable regulator devices, which are located at separate locations along an instrumented underwater cable, such as a towed seismic hydrophone cable used in seismic surveys for sea or other purposes.

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Slepte seismiske hydrofonkabel-sammenstillinger omfatter vanligvis flere innbyrdes atskilte elektrisk innretninger anordnet på valgte steder langs kabelen. Trailed seismic hydrophone cable assemblies typically comprise multiple electrically separated devices located at selected locations along the cable.

I det tilfelle de elektriske innretninger er påført omkring utsiden av den slepte seismiske hydrofonnkabel, kalles de vanligvis våtenheter. I mange anvendelser er våtenhetene induktivt koplet til datakommunikasjonslinjer inne i den seismiske hydrofonkabel. In the event that the electrical devices are applied around the outside of the towed seismic hydrophone cable, they are usually called wet units. In many applications, the wet units are inductively coupled to data communication lines within the seismic hydrophone cable.

En eller flere av de seismiske hydrofonkabel-sammenstillinger kan være slept av et letefartøy. Våtenhetene kommuniserer med elektronikkutstyr ved tørr ende, f.eks. på letefartøyet, over en eller flere kommunikasjonskanaler. Kommunikasjonskanaler mellom våtenhetene og elektronikkutstyret i den tørre ende omfatter vanligvis en kommunikasjonslinje som er enkel-endet eller utgjøres av snodd ledningspar, samt er koplet til våtenhetene. Elektromagnetisk kopling kan anvendes for å muliggjøre kommunikasjon med våtenhetene uten å bryte det ytre overtrekk på den slepte seismiske hydrofonkabel. One or more of the seismic hydrophone cable assemblies may be towed by an exploration vessel. The wet units communicate with electronic equipment at the dry end, e.g. on the search vessel, over one or more communication channels. Communication channels between the wet units and the electronic equipment at the dry end usually comprise a communication line which is single-ended or consists of twisted pairs of wires, and is connected to the wet units. Electromagnetic coupling can be used to enable communication with the wet units without breaking the outer covering of the towed seismic hydrophone cable.

Vanligvis mottar hver av våtenhetene eventuell effekt fra et batteri som er anordnet inne i våtenheten. Bruk av batterier som primær effektkilde i de forskjellige atskilte elektriske innretninger kan være påkrevet i praktiske anvendelser på grunn av lave koplingskoeffisienter mellom undervannskabelen og våtenhetene. Bruk av batterier som primær effektkilde er imidlertid ofte uønsket, da batteriene kan krever utskifting med noen få ukers eller måneders mellomrom. Utskifting av batterier medfører vanligvis fjerning av våtenhetene når den seismiske kabel er tatt opp og foreligger som kabelkveiler på letefartøyet. Våtenhetene betjenes da hver for seg ved åpning av vedkommende enhet og utskifting og/eller nyopplad-ning av de foreliggende batterier. Denne batteri-vedlikeholdsprosess kan være meget lite effektiv og føre til uønsket dødtid. Når litium-batterier anvendes, så kan omkostningene ved vraking og erstatning av batteriene for et enkelt fartøy overskride flere hundre tusen dollar pr. år. De vanlige våtenhets-konstruksjoner med-fører følgelig flere ulemper. Typically, each of the wet units receives any power from a battery located inside the wet unit. The use of batteries as the primary power source in the various separate electrical devices may be required in practical applications due to low coupling coefficients between the underwater cable and the wet units. However, using batteries as a primary power source is often undesirable, as the batteries may require replacement every few weeks or months. Replacement of batteries usually entails removal of the wet units when the seismic cable has been taken up and is present as cable coils on the exploration vessel. The wet units are then operated separately by opening the relevant unit and replacing and/or recharging the existing batteries. This battery maintenance process can be very inefficient and lead to unwanted downtime. When lithium batteries are used, the costs of scrapping and replacing the batteries for a single vessel can exceed several hundred thousand dollars per vessel. year. The usual wet unit constructions therefore entail several disadvantages.

Et hovedproblem forbundet med utelatelse av batterier fra våtenhet-innretningene er den lave koplingskoeffisient mellom våtenhetene og undervannskabelen. Skjønt tallrike forsøk er blitt gjort på å forbedre denne koplingskoeffisient, er resultatet av disse forsøk vist seg å være utilfredsstillende. A major problem associated with the omission of batteries from the wet unit devices is the low coupling coefficient between the wet units and the underwater cable. Although numerous attempts have been made to improve this coupling coefficient, the results of these attempts have been found to be unsatisfactory.

US-patentskrift nr. 4,912,684 i navnet John T. Fowler beskriver et kommunikasjonssystem som overfører både effekt og datasignaler langs en en-leders eller to-leders overføringslinje som strekker seg langs undervannskabelens lengde. Effektsignaler kan anvendes for å lade batterier i våtenhetene, slik som i kabelnivå-enheter påført langs kabelen. Effekt- og datasignalene er da induktivt koplet mellom overføringslinjen og våtenhetene ved hjelp av spoler som er forbundet med overføringslinjen på bestemte steder langs hydrofonkabelen samt tilordnede spoler inne i hver nivåenhet. På grunn av flere tekniske vanskeligheter har imidlertid en seismisk hydrofonkabel-sammenstiiling som overfører driftseffekt fra undervannskabelen direkte til våtenhetene eller til våtenhetene og innretninger i hydrofonkabelen ennå ikke vist seg å være kommersielt praktisk. US Patent No. 4,912,684 in the name of John T. Fowler describes a communication system that transmits both power and data signals along a one-conductor or two-conductor transmission line extending the length of the submarine cable. Power signals can be used to charge batteries in the wet units, such as in cable level units applied along the cable. The power and data signals are then inductively coupled between the transmission line and the wet units using coils that are connected to the transmission line at specific locations along the hydrophone cable as well as assigned coils inside each level unit. However, due to several technical difficulties, a seismic hydrophone cable assembly that transmits operating power from the underwater cable directly to the wet units or to the wet units and devices in the hydrophone cable has not yet proven to be commercially practical.

Patentskriftet EP 0 330 784 B1 omtaler et kommunikasjonssystem for en seismisk streamer der alle effekt- og datasignaler blir induktivt koplet til kabelni-våanordinger (12) eller instrumenteringspoeder anbrakt langs streamerkabelen. The patent document EP 0 330 784 B1 mentions a communication system for a seismic streamer where all power and data signals are inductively coupled to cable level devices (12) or instrumentation pods placed along the streamer cable.

Vanlige overføringslinjer er f.eks. typisk konfigurert som kontinuerlige ubrutte transmisjonslinjer som løper langs lengden av hydrofonkabelen, som vanligvis har hatt en lengde på ca. 6 km eller mindre. Overføringstap i slike transmisjonslinjer i undervanns-hydrofonkabler med en lengde på mer enn 6 km øker drastisk de foreliggende problemer ved effektforsyning av de atskilte elektriske innretninger direkte fra undervanns-hydrofonkabelen. Videre vil de data og/eller den effekt som overføres til de elektriske innretninger i akterenden av undervannskabelen ofte være svekket i alvorlig grad. Dette problem kan være særlig akutt når datalinjer også utnyttes for overføring av effekt. Det er funnet at trans-misjonslinjetap og støynivåer i et slikt system ofte gjør utstyret kommersielt upraktisk. Kommunikasjons med og effektforsyning til elektrisk utstyr i kabelens ytter-ende kan da være vanskelig, særlig ved stadig økende kabellengder. Meget forskning er blitt utført for å løse dette problem, men hittil med meget liten suksess. Common transmission lines are e.g. typically configured as continuous unbroken transmission lines running the length of the hydrophone cable, which has typically had a length of approx. 6 km or less. Transmission losses in such transmission lines in underwater hydrophone cables with a length of more than 6 km drastically increase the present problems when powering the separate electrical devices directly from the underwater hydrophone cable. Furthermore, the data and/or the power transmitted to the electrical devices at the aft end of the underwater cable will often be seriously weakened. This problem can be particularly acute when data lines are also used for power transmission. It has been found that transmission line losses and noise levels in such a system often make the equipment commercially impractical. Communication with and power supply to electrical equipment at the outer end of the cable can then be difficult, especially with ever-increasing cable lengths. Much research has been carried out to solve this problem, but so far with very little success.

Et forsøk har vært å ty til ledningstråd med stort tverrsnitt og øke effektnivået ved overføring til kabelen. Dette kan imidlertid vanligvis ikke godtas da vekt-tillegg påføres undervannskabelen og de høyere effektnivåer kan påvirke driften av det seismiske utstyr, slik som undervannhydrofoner. An attempt has been to resort to wire with a large cross-section and increase the power level when transferring to the cable. However, this cannot usually be accepted as additional weight is applied to the underwater cable and the higher power levels can affect the operation of the seismic equipment, such as underwater hydrophones.

En annen ulempe ved vanlige effektfordelings- og/eller datakommunika-sjonssystemer er at de induktive kretser som anvendes for kopling mellom undervannskabelen og våtenhetene må være nøyaktig avstemt innenfor smale marginer for å sikre tilstrekkelig kopling for å overføre effekt og data til og fra de elektriske innretninger. Hvis en elektrisk innretning svikter, faller av eller på annen måte ska-des eller fjernes fra undervannskabelen, vil den tilhørende spole på over-føringslinjen få en åpen sekundærvikling, som vil skjevavstemme den avstemte krets. Ofte kan overføringslinjen være avstemt til et punkt hvor pålitelig data- og effektoverføring vanskelig kan finne sted. Another disadvantage of conventional power distribution and/or data communication systems is that the inductive circuits used for coupling between the underwater cable and the wet units must be precisely matched within narrow margins to ensure sufficient coupling to transfer power and data to and from the electrical devices . If an electrical device fails, falls off or is otherwise damaged or removed from the underwater cable, the associated coil on the transmission line will have an open secondary winding, which will bias the tuned circuit. Often the transmission line can be tuned to a point where reliable data and power transmission can hardly take place.

I typiske undervanns-sonarkabler, er det vanskelig å overføre effekt langs kabelen med høy frekvens på grunn av kabelens lengdeutstrekning, den effektmengde som kreves fordelt, samt den støy som frembringes ved en slik overfø-ring. Følgelig overføres vanligvis effekt ved en lav frekvens langs hele kabelens lengdestrekning. Lavfrekvenssignaler er imidlertid ytterst lite effektive når det gjelder kopling over en transformator med lav koplingskoeffisient. Utførelser for kopling av effekt fra hovedkraftlinjen kan således være kommersielt upraktiske ved mange anvendelser. In typical underwater sonar cables, it is difficult to transmit power along the cable at high frequency due to the length of the cable, the amount of power that is required to be distributed, as well as the noise produced by such a transmission. Consequently, power is usually transmitted at a low frequency along the entire length of the cable. However, low-frequency signals are extremely inefficient when it comes to coupling via a transformer with a low coupling coefficient. Designs for connecting power from the main power line can thus be commercially impractical in many applications.

En annen mangel ved vanlige effektfordelings- og/eller datakommunika-sjonssystemer for hydrofonkabler kan være pålitelighetsproblemer på grunn av lekkasje av sjøvann inn i en eller flere seksjoner av hydrofonkabelen. Når sjøvann lekker inn i en seksjon av undervannskabelen, kan en lavimpedans-strømbane eller kortslutning dannes over overføringslinjen. I en overføringslinje med sammenhengende ledningstråd over hele lengden av undervannskabelen, kan en slik kortslutning sette hele overføringslinjen ut av drift. Når overføringslinjen er satt ut av drift, kan følerdata ikke oppsamles, kan de elektriske innretninger ikke forsynes med effekt fra undervannskabelen, og neddykingsreguleringen fra letefartøyet kan være uten virkning. Another shortcoming of conventional power distribution and/or data communication systems for hydrophone cables can be reliability problems due to leakage of seawater into one or more sections of the hydrophone cable. When seawater leaks into a section of the submarine cable, a low-impedance current path or short circuit can form across the transmission line. In a transmission line with continuous conductor wire over the entire length of the underwater cable, such a short circuit can put the entire transmission line out of service. When the transmission line is taken out of service, sensor data cannot be collected, the electrical devices cannot be supplied with power from the underwater cable, and the submersion regulation from the exploration vessel can be ineffective.

Det er derfor behov for et effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem for undervannskabel og som kan overvinne de angitte og andre problemer, samt muliggjøre meget effektiv og pålitelig overføring av effekt og data mellom undervannskabelen og de elektriske innretninger selv under krevende drifts-forhold. There is therefore a need for a power distribution and/or data communication system for underwater cables that can overcome the stated and other problems, as well as enable very efficient and reliable transmission of power and data between the underwater cable and the electrical devices even under demanding operating conditions.

Sammenfattende beskrivelse av oppfinnelsen Summary description of the invention

Et hovedformål for foreliggende oppfinnelse er å frembringe et effektoverfø-rings- og/eller datakommunikasjonssystem som kan gi pålitelig effektfordeling og A main purpose of the present invention is to produce a power transmission and/or data communication system which can provide reliable power distribution and

dataoverføring til flere elektriske innretninger anordnet langs en undervannskabel. Et slikt effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem kan da også utgjøre forbedret oppbygning og/eller drift som forhøyer påliteligheten av en seismisk hy-drofonkabelsammenstilling, selv i det tilfelle kabelen er skadet, og/eller elektriske innretninger er fjernet. data transmission to several electrical devices arranged along an underwater cable. Such a power distribution and/or data communication system can then also constitute improved construction and/or operation that increases the reliability of a seismic hydrophone cable assembly, even in the event that the cable is damaged and/or electrical devices are removed.

Ytterligere formål og forskjellige aspekter ved foreliggende oppfinnelse omfatter opprettelse av en undervannskabelkonstruksjon som muliggjør overføring av driftseffekt til de elektriske innretninger uten å bryte det ytre overtrekk på undervannskabelen, eliminere batterier som primærkilde for driftseffekt til de elektriske innretninger som er koplet til undervannskabelen, eliminering og/eller reduksjon av behovet for å skifte ut batterier, opprette bedre økonomi ved å tillate en undervannskabel-sammenstilling å være i letedrift i flere timer uten avbrytelse, utøke driftslengden av undervannskabler med 5, 10, 15, 20 km uten å forandre den grunnleggende konstruksjon og/eller drift av undervannskabelens effektfordeling og/eller datakommunikasjon, øke båndbredden av data som overføres til og mottas fra de elektriske innretninger, øke effektiviteten av effektoverføringen fra en hovedeffektkilde til de elektriske innretninger som er anordnet langs undervannskabelen, reduksjon av den støy som utvikles ved effektoverføringen og som kan forstyrre det seismiske utstyr, reduksjon av kapasitiv kopling og gjensidig induktans mellom de elektriske innretninger og andre deler av undervannskabelen, forbedring av koplingskoeffisienten for en transformator anordnet omkring det ytre overtrekk av undervannskabelen, opprettelse av et feil-tolerant effektoverførings-og datakommunikasjonssystem i en undervannskabel-sammenstilling, reduksjon av det antall data- og effektoverføringslinjer som er koplet til hver av de elektrisk innretninger samt anordnet i undervannskabelen, reduksjon av den ventetid som har sammenheng med kommunikasjoner med de elektriske anordninger gjennom undervannskabelen, opprette mulighet for de elektriske innretninger for å reagere direkte på påviste feiltilstander uten innblanding fra elektronikk i tørrenden, samt opprette muligheter for drift i degradert modus for å tillate at de mest kritiske ar-beidsoperasjoner for det elektriske utstyr opprettholdes selv under feiltilstander. Further objects and various aspects of the present invention include the creation of an underwater cable construction that enables the transmission of operating power to the electrical devices without breaking the outer covering of the underwater cable, eliminating batteries as the primary source of operating power for the electrical devices connected to the underwater cable, eliminating and/or or reduction of the need to replace batteries, create better economy by allowing a submarine cable assembly to be in exploration operation for several hours without interruption, extend the operational length of submarine cables by 5, 10, 15, 20 km without changing the basic construction and /or operation of the submarine cable's power distribution and/or data communication, increasing the bandwidth of data transmitted to and received from the electrical devices, increasing the efficiency of the power transmission from a main power source to the electrical devices arranged along the underwater cable, reducing the noise that developed during the power transmission and which can disturb the seismic equipment, reduction of capacitive coupling and mutual inductance between the electrical devices and other parts of the underwater cable, improvement of the coupling coefficient for a transformer arranged around the outer covering of the underwater cable, creation of a fault-tolerant power transmission and data communication system in an underwater cable assembly, reduction of the number of data and power transmission lines that are connected to each of the electrical devices and arranged in the underwater cable, reduction of the waiting time associated with communications with the electrical devices through the underwater cable, creating the possibility for the electrical devices to react directly to detected fault conditions without interference from electronics in the dry end, as well as create opportunities for operation in degraded mode to allow the most critical work operations for the electrical equipment to be maintained even during fe fire conditions.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det således frembrakt et undervanns effektfordelingssystem som omfatter en undervannskabel for effektforsyning av flere elektriske innretninger som er anordnet langs kabelen. En hoved-kraftlinje strekker seg gjennom undervannskabelen. To eller flere fordelingslinjer samt to eller flere effektfordelere er også anordnet i undervannskabelen. Hver ef-fektfordeler er elektrisk koplet mellom hovedkraftlinjen og en av kraftfordelingslinjene for å overføre effekt fra hovedkraftledningen til den tilhørende effektfordelingslinje. En eller flere effektkoplere er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Hver effektfordelingslinje er koplet til en eller flere effektkoplere inntil en av de elektriske innretninger for kopling av effekt til den inntilliggende innretning. According to the present invention, an underwater power distribution system has thus been produced which comprises an underwater cable for power supply of several electrical devices which are arranged along the cable. A main power line runs through the underwater cable. Two or more distribution lines as well as two or more power distributors are also arranged in the underwater cable. Each power distributor is electrically connected between the main power line and one of the power distribution lines to transfer power from the main power line to the associated power distribution line. One or more power couplers are arranged at selected locations along the underwater cable. Each power distribution line is connected to one or more power couplers next to one of the electrical devices for connecting power to the adjacent device.

I undervannssystemer som utnytter denne aspekt av oppfinnelsen, kan effekt overføres langs hovedkraftlinjen og derpå fordeles til de elektriske innretninger ved hjelp av effektfordelingslinjer. Hver effektfordelingslinje fordeler effekt direkte til små undergrupper av elektriske innretninger. Dette arrangement er særlig fordelaktig. Det tillater både effektoverføring langs hovedkraftlinjen og effektfordeling langs fordelingslinjene å være uavhengig optimalisert uansett lengden av undervannskabel-sammenstillingen, hvilket fører til et høyst pålitelig og effektivt undervanns-effektfordelingssystem. Systemer som benytter seg av denne aspekt av oppfinnelsen er så pålitelige og så effektive at batterier enten kan elimi-neres helt fra de elektriske innretninger eller anvendes i sjeldne tilfeller som sik-kerhet mot feil. En slik utførelse av oppfinnelsen eliminerer således nesten helt økonomiske tap ved opptak av en undervannskabel og utskifting eller nyopplading av batteriene i de elektriske innretninger, og forlenger således i høy grad driftsle-vetiden for en undervannskabel-sammenstilling. In underwater systems that utilize this aspect of the invention, power can be transmitted along the main power line and then distributed to the electrical devices using power distribution lines. Each power distribution line distributes power directly to small subsets of electrical devices. This arrangement is particularly advantageous. It allows both power transmission along the main power line and power distribution along the distribution lines to be independently optimized regardless of the length of the subsea cable assembly, resulting in a highly reliable and efficient subsea power distribution system. Systems that make use of this aspect of the invention are so reliable and so efficient that batteries can either be eliminated entirely from the electrical devices or used in rare cases as fail-safes. Such an embodiment of the invention thus almost completely eliminates economic losses when taking up an underwater cable and replacing or recharging the batteries in the electrical devices, and thus greatly extends the operating life of an underwater cable assembly.

Dette arrangement av en hovedkraftlinje og flere kraftfordelingslinjer tillater i tillegg segmentering av undervannskabel-sammenstillingen. Hver effektfordelingslinje og den undergruppe av elektriske innretninger som er koplet til denne effekt-fordelingslinje kan da danne et eget avsnitt av undervannskabel-sammenstillingen. Dette arrangement øker videre påliteligheten av en undervannskabel-sammenstilling, da det gir et meget feil-tolerant system. Hvert avsnitt kan da ha feilbeskyttelse-trekk som isolerer en feil, slik som sjøvannsinntrengning eller tap av en elektrisk innretning, i vedkommende avsnitt, men bibeholder kraft-overføring og datakommunikasjon til de gjenværende avsnitt av undervannskabel-sammenstillingen. Segmentering av undervannskabel-sammenstillingen gjør det lett mulig å forlenge kabelsammenstillingen ganske enkelt ved å legge til ytterligere avsnitt, hvilket vil si ved å forlenge hovedkraftlinjen og legge til ytterligere kraftfordelingslinjer. This arrangement of a main power line and several power distribution lines additionally allows segmentation of the submarine cable assembly. Each power distribution line and the subgroup of electrical devices connected to this power distribution line can then form a separate section of the underwater cable assembly. This arrangement further increases the reliability of a submarine cable assembly, as it provides a highly fault-tolerant system. Each section can then have fault protection features that isolate a fault, such as seawater intrusion or loss of an electrical device, in that section, but maintain power transmission and data communication to the remaining sections of the submarine cable assembly. Segmentation of the submarine cable assembly makes it easy to extend the cable assembly simply by adding additional sections, that is, by extending the main power line and adding additional power distribution lines.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også et undervanns kraftfordelingssystem for effektforsyning av elektriske innretninger. Dette undervanns kraftfordelingssystem omfatter en undervannskabel som omfatter to eller flere elektroniske hy-drofonkabelmoduler samt to eller flere kabelavsnitt. Minst en av de elektriske innretninger er anordnet langs hvert kabelavsnitt, og hydrofon-elektronikkmodulene er anordnet avvekslende med kabelavsnittene og i avstand fra de elektriske innretninger. En hovedkraftlinje strekker seg gjennom undervannskabelen. To eller flere kraftfordelingslinjer er anordnet i undervannskabelen, idet minst en kraftfordelingslinje strekker seg gjennom hvert kabelavsnitt. Hver hydrofon-elektronikkmodul omfatter en krets for kopling av elektrisk effekt fra hovedkraftlinjen til en nærliggende effektfordelingslinje. To eller flere effektkoplere er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Hver effektfordelingslinje er koplet til en eller flere effektkoplere, og hver effektkopler er plassert nær inntil minst en av de elektriske innretninger for å kople effekt over til denne nærliggende innretning. The present invention also applies to an underwater power distribution system for power supply of electrical devices. This underwater power distribution system comprises an underwater cable comprising two or more electronic hydrophone cable modules as well as two or more cable sections. At least one of the electrical devices is arranged along each cable section, and the hydrophone electronics modules are arranged alternating with the cable sections and at a distance from the electrical devices. A main power line runs through the underwater cable. Two or more power distribution lines are arranged in the underwater cable, with at least one power distribution line extending through each cable section. Each hydrophone electronics module includes a circuit for coupling electrical power from the main power line to a nearby power distribution line. Two or more power couplers are arranged at selected locations along the underwater cable. Each power distribution line is connected to one or more power couplers, and each power coupler is placed close to at least one of the electrical devices in order to connect power to this nearby device.

Systemer som utnytter dette aspekt ved foreliggende oppfinnelse kan være lik og ha mange av de samme fordeler som det tidligere beskrevne undervanns-effektfordelingssystem. I systemer som utnytter denne aspekt ved foreliggende oppfinnelse omfatter imidlertid undervannskabelen avvekslende anordnet hydrofon-elektronikkmoduler og kabelavsnitt, og minst en kraftfordelingslinje av-grenes fra hovedkraftlinjen ved en hydrofon-elektronikkmodul. Dette arrangement gjør det mulig for en stor del av de elektriske kretser, innbefattet effektforsyninger, datakretser, samt kretskort å kunne forenes med eksisterende kretsutstyr i hydrofon-elektronikkmodulene, og vil derfor i vesentlige grad redusere den ekstra vekt og kompleksitet som tilføres undervannskabel-sammenstillingen for å kunne oppnå effektoverføring til effektfordelingslinjene. Systems utilizing this aspect of the present invention can be similar and have many of the same advantages as the previously described underwater power distribution system. In systems that utilize this aspect of the present invention, however, the underwater cable comprises alternately arranged hydrophone electronics modules and cable sections, and at least one power distribution line is branched off from the main power line by a hydrophone electronics module. This arrangement makes it possible for a large part of the electrical circuits, including power supplies, data circuits, and circuit boards to be able to be combined with existing circuit equipment in the hydrophone electronics modules, and will therefore significantly reduce the extra weight and complexity added to the underwater cable assembly for to be able to achieve power transmission to the power distribution lines.

Foreliggende oppfinnelse angir en fremgangsmåte for fordeling av effekt under vann til en eller flere elektriske innretninger som er anordnet langs en undervannskabel. Denne metode omfatter overføring av effekt ved den første frekvens på en hovedkraftlinje i undervannskabelen, overføring av effekten på hovedkraftlinjen til en annen frekvens som er høyere den første frekvens, samt fordeling av effekten ved den annen frekvens over to eller flere kraftfordelingslinjer til de elektriske innretninger. Den første frekvens kan være enten null-frekvens, tilsvarende likestrøm, eller en vekselsstrømsfrekvens med verdi større enn null. The present invention specifies a method for distributing power under water to one or more electrical devices which are arranged along an underwater cable. This method includes transmission of power at the first frequency on a main power line in the underwater cable, transmission of the power on the main power line to another frequency that is higher than the first frequency, as well as distribution of the power at the second frequency over two or more power distribution lines to the electrical devices. The first frequency can be either zero frequency, corresponding to direct current, or an alternating current frequency with a value greater than zero.

Oppfinnelsen gjelder også et undervanns-kraftfordelingssystem for effektforsyning av to eller flere elektriske innretninger. Dette undevanns-effektfordelingssystem omfatter en undervannskabel og de innretninger som er anordnet langs undervannskabelen. En hovedkraftlinje strekker seg gjennom undervannskabelen og er anordnet for å overføre et hovedkraftsignal ved den første frekvens. Flere omformerkretser er anordnet på atskilte steder langs undervannskabelen og er koplet mellom hovedkraftlinjen og hver sin elektriske innretning. Hver omformingskrets er anordnet for å omforme hovedkraftsignaiet til et kraftfor-delingssignal ved en annen frekvens som er høyere enn den første frekvens. The invention also applies to an underwater power distribution system for the power supply of two or more electrical devices. This underwater power distribution system comprises an underwater cable and the devices arranged along the underwater cable. A main power line extends through the underwater cable and is arranged to transmit a main power signal at the first frequency. Several converter circuits are arranged at separate locations along the underwater cable and are connected between the main power line and each electrical device. Each conversion circuit is arranged to convert the main power signal into a power distribution signal at a different frequency which is higher than the first frequency.

Ved fremgangsmåter og utstyr som utnytter disse aspekter ved foreliggende oppfinnelse, overføres effekt langs hovedkraftlinjen ved en viss frekvens og fordeles til de elektriske anordninger langs undervannskabelen ved en høyere frekvens. Dette arrangement øker i høy grad effektoverførings-effektiviteten langs hovedlinjen og til de elektriske anordninger. Overføring av effekt ved en forholdsvis lav frekvens langs hovedkraftlinjen gjør det mulig å overføre effekt høyst effektivt til akterenden av undervannskabelen. Omforming av hovedeffektsignalet ved den lavere frekvens til et effektfordelingssignal ved høyere frekvens gjør det mulig å fordele effekten ytterst effektivt fra hovedkraftlinjen til de elektriske innretninger. Dette er særlig fordelaktig i de tilfeller hvor de elektriske innretninger er montert på utsiden av undervannskabelen og effekt koples induktivt eller kapasitivt gjennom undervannskabelens overtrekk uten noen som helst fysisk ledeforbindel-se som trenger gjennom overtrekket. Høyfrekvenssignalet kopler effekt induktivt gjennom overtrekket meget bedre enn et lavfrekvenssignal. In methods and equipment that utilize these aspects of the present invention, power is transmitted along the main power line at a certain frequency and distributed to the electrical devices along the underwater cable at a higher frequency. This arrangement greatly increases the power transfer efficiency along the main line and to the electrical devices. Transmission of power at a relatively low frequency along the main power line makes it possible to transmit power most efficiently to the aft end of the underwater cable. Transforming the main power signal at the lower frequency into a power distribution signal at a higher frequency makes it possible to distribute the power extremely efficiently from the main power line to the electrical devices. This is particularly advantageous in cases where the electrical devices are mounted on the outside of the underwater cable and power is connected inductively or capacitively through the underwater cable's cover without any physical conductor connection penetrating through the cover. The high-frequency signal couples power inductively through the overdraft much better than a low-frequency signal.

I noen utførelser som utnytter disse aspekter ved oppfinnelsen, kan det væ-re ønskelig først å overføre hovedkraftsignalet til et likestrømsignal og deretter å omforme likestrømsignalet til et effektfordelingssignal med en høyere frekvens. Omformingen først til et likestrømssignal kan videre forbedre effektiviteten av effektomformingsprosessen. In some embodiments that utilize these aspects of the invention, it may be desirable to first transfer the main power signal to a direct current signal and then to transform the direct current signal into a power distribution signal with a higher frequency. The conversion first to a DC signal can further improve the efficiency of the power conversion process.

I henhold til oppfinnelsen frembringes et undervanns-kraftfordelingssystem for overføring av effekt. Dette undervanns-kraftfordelingssystem omfatter en undervannskabel og to eller flere elektriske innretninger som er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Undervannskabelen har et ytre overtrekk som er fylt med et tapsgivende dielektrisk materiale med en tapsfaktor på omkring 1,01 eller større. En hovedkraftlinje strekker seg gjennom undervannskabelen. Flere par av snodde isolerte overføringsledninger strekker seg gjennom undervannskabelen og er koplet mellom hovedkraftlinjen og de elektriske innretninger. Hvert par snodde overføringsledninger har et ytre overtrekk og en tapsfaktor mindre enn ca. 0,01 når det er omgitt av det tapsgivende dielektriske materiale. According to the invention, an underwater power distribution system for the transmission of power is produced. This underwater power distribution system comprises an underwater cable and two or more electrical devices which are arranged at selected locations along the underwater cable. The underwater cable has an outer covering which is filled with a lossy dielectric material with a loss factor of about 1.01 or greater. A main power line runs through the underwater cable. Several pairs of twisted insulated transmission lines extend through the underwater cable and are connected between the main power line and the electrical installations. Each pair of twisted transmission lines has an outer covering and a loss factor less than approx. 0.01 when surrounded by the lossy dielectric material.

Utstyr som utnytter denne aspekt av oppfinnelsen er i stand til meget effektivt å overføre effekt langs undervannskabelen til elektriske innretninger, selv i det tilfelle undervannskabelen er fylt med et tapsgivende dielektrisk materiale, slik som en ikke-vandig væske som holder undervannskabelen i en nøytral oppdrifts-tilstand. Ved å forsyne overføringsledningene med et ytre overtrekk som har en tapsfaktor mindre enn ca. 0,01 i det tapsgivende materiale, kan effekt likevel meget effektivt overføres langs undervannskabelen og gjennom kraftfordelingslinjene til de elektriske innretninger. Equipment utilizing this aspect of the invention is capable of very efficiently transmitting power along the underwater cable to electrical devices, even in the event that the underwater cable is filled with a lossy dielectric material, such as a non-aqueous fluid that maintains the underwater cable in a neutral buoyancy- state. By providing the transmission lines with an outer covering that has a loss factor less than approx. 0.01 in the lossy material, power can still be transferred very efficiently along the underwater cable and through the power distribution lines to the electrical devices.

Oppfinnelsen gjelder også et undervannssystem for fordeling av effekt til å kommunisere med to eller flere elektriske innretninger. Dette undervannssystem The invention also applies to an underwater system for distributing power to communicate with two or more electrical devices. This underwater system

omfatter en undervannskabel hvor de elektriske innretninger er anordnet på valgte steder langs kabelen. Hver anordning omfatter en eller flere belastninger. En førs-te linje strekker seg gjennom undervannskabelen og er koplet til de elektriske innretninger. Feilpåvisningskretser er koplet til den første linje for å påvise når en feil foreligger. Nedkoplingskretser er koplet til feilpåvisningskretsene for å kople ut en eller flere av belastningene i en hierarkisk rekkefølge som reaksjon på en feil. comprises an underwater cable where the electrical devices are arranged at selected locations along the cable. Each device includes one or more loads. A first line extends through the underwater cable and is connected to the electrical devices. Fault detection circuits are connected to the first line to detect when a fault is present. Disconnect circuits are connected to the fault detection circuits to disconnect one or more of the loads in a hierarchical order in response to a fault.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for å fordele effekt langs et overføringssystem under vann. Dette undervanns-overføringssystem omfatter en undervannskabel med to eller flere elektriske innretninger fordelt langs undervannskabelen, idet hver sådan innretning omfatter en eller flere belastninger. Fremgangsmåten går ut på at det overføres elektriske signaler langs undervannskabelen, feil i undervanns-overføringssystemet påvises, belastninger fjernes langs undervannskabelen i en hierarkisk rekkefølge som reaksjon på feilen, mens de gjenværende belastninger forsynes med effekt. The invention also applies to a method for distributing power along an underwater transmission system. This underwater transmission system comprises an underwater cable with two or more electrical devices distributed along the underwater cable, each such device comprising one or more loads. The procedure involves electrical signals being transmitted along the underwater cable, faults in the underwater transmission system are detected, loads are removed along the underwater cable in a hierarchical order in response to the fault, while the remaining loads are supplied with power.

Oppfinnelsen gjelder videre en fremgangsmåte for fordeling av både effekt og data langs en undervannskabel. To eller flere elektriske innretninger i innbyrdes avstand er koplet til undervannskabelen, og hver sådan innretning omfatter en eller flere elektriske belastninger. Fremgangsmåten går ut på at det overføres effekt og data langs en linje i undervannskabelen, en feil påvises og en eller flere av de elektriske belastninger fjernes etter valg fra undervannskabelen i henhold til et forut bestemt hierarki som reaksjon på feilen. The invention further relates to a method for distributing both power and data along an underwater cable. Two or more electrical devices at a distance from each other are connected to the underwater cable, and each such device includes one or more electrical loads. The procedure involves power and data being transmitted along a line in the underwater cable, a fault is detected and one or more of the electrical loads are removed by choice from the underwater cable according to a predetermined hierarchy in response to the fault.

Utstyr og fremgangsmåter som utnytter disse aspekter ved foreliggende oppfinnelse reagerer på en feil i en effektlinje eller en datafordelingslinje ved etter valg å fjerne, hvilket vil si nedkople, forskjellig belastninger og tilførende funksjoner på en regulert, hierarkisk måte. De minst viktige funksjoner eller elektriske innretninger blir nedkoplet først og de viktigste funksjoner og elektriske innretninger blir koplet bort til slutt. Alternativt kan alle elektriske innretninger eller funksjoner bli koplet ut som reaksjon på feilen, hvorpå de viktigste elektriske innretninger koples inn på en regulert, hierarkisk måte etterhvert som tilstrekkelig effekt foreligger. Equipment and methods that utilize these aspects of the present invention respond to a fault in a power line or a data distribution line by selectively removing, that is to say disconnecting, different loads and supplying functions in a regulated, hierarchical manner. The least important functions or electrical devices are disconnected first and the most important functions and electrical devices are disconnected last. Alternatively, all electrical devices or functions can be switched off as a reaction to the fault, after which the most important electrical devices are switched on in a regulated, hierarchical manner as and when sufficient power is available.

Ved en slik administrering øker overlevingsmulighetene for de mer kritiske funksjoner eller innretninger i dets skadede avsnitt av kabelen, såvel som overlevingsmulighetene for de øvrige funksjoner eller innretninger som befinner seg i uskadede seksjoner av kabelen. Utelukking av elektriske belastninger som er tilordnet forskjellige funksjoner eller innretninger, samt spesielt hierarkisk belastningsutkopling, har enda større betydning i de tilfeller hvor både effekt og data overføres over en enkelt fordelingslinje. Belastningsutkopling tillater overføring av effekt og kommunikasjoner til eller fra bakenforliggende elektriske innretninger og forbli i drift selv når et mellomliggende kabelavsnitt er blitt skadet. Such management increases the chances of survival for the more critical functions or devices in its damaged section of the cable, as well as the chances of survival for the other functions or devices located in undamaged sections of the cable. Exclusion of electrical loads that are assigned to different functions or devices, as well as hierarchical load disconnection in particular, is even more important in cases where both power and data are transmitted over a single distribution line. Load disconnection allows the transfer of power and communications to or from downstream electrical devices and remain operational even when an intermediate cable section has been damaged.

I henholdt i oppfinnelsen er det frembrakt et undervanns-kraftfordelingssystem for kraftforsyning av to eller flere elektriske innretninger. Dette undervanns-kraftfordelingssystem omfatter en undervannskabel hvor de elektriske innretninger er fordelt på valgte steder langs kabelen. En kraftlinje strekker seg gjennom undervannskabelen og er koplet til de elektriske innretninger. En strømbe-grenset drivkrets er koplet til effektledningen for å drive et effektfordelingssignal på kraftlinjen ved eller under et forutbestemt strømnivå. En feilpåvisningskrets er også koplet til kraftlinjen. Feilpåvisningskretsen omfatter en spennings-detek-sjonskrets for å påvise en forandring i spenningen på kraftlinjen. According to the invention, an underwater power distribution system has been developed for the power supply of two or more electrical devices. This underwater power distribution system comprises an underwater cable where the electrical devices are distributed at selected locations along the cable. A power line extends through the underwater cable and is connected to the electrical devices. A current limited drive circuit is connected to the power line to drive a power distribution signal on the power line at or below a predetermined current level. A fault detection circuit is also connected to the power line. The fault detection circuit includes a voltage detection circuit to detect a change in the voltage on the power line.

Utstyr som utnytter denne aspekt ved oppfinnelsen har mulighet for rask påvisning av en feil, hver for seg av de elektriske innretninger eller hvert avsnitt av undervannskabelen uten innblanding fra letefartøyet. Når strømmen på hver kraftlinje er begrenset, vil f.eks. en kortslutning eller annen strømlekkasjefeil, slik som ved sjøvanninnstrømning, gjøre at et spenningsfall opptrer på kraftfordelingslinjene. En feil (f.eks. sjøvannsinntrengning) kan da påvises ganske enkelt ved å overvåke en spenning som mottas fra kraftlinjen, f.eks. ved å påvise en reduksjon i spenningen på kraftlinjen. Videre sørger den strømbegrensede drivenhet ikke bare for autonom feilpåvisning, men hindrer også en seksjon av undervannskabelen fra å overskride et forutbestemt effektbudsjett på grunn av feilen. Overdrevet effektuttrekk fra en eller flere kabelseksjoner kan på uheldig måte påvirke hele undervannskabelens driftsfunksjon. Equipment that utilizes this aspect of the invention has the possibility of quickly detecting a fault, each of the electrical devices or each section of the underwater cable without interference from the search vessel. When the current on each power line is limited, e.g. a short circuit or other current leakage fault, such as in the case of seawater inflow, cause a voltage drop to occur on the power distribution lines. A fault (e.g. seawater intrusion) can then be detected simply by monitoring a voltage received from the power line, e.g. by detecting a reduction in the voltage on the power line. Furthermore, the current-limited drive not only provides autonomous fault detection, but also prevents a section of the underwater cable from exceeding a predetermined power budget due to the fault. Excessive power extraction from one or more cable sections can adversely affect the entire underwater cable's operational function.

Videre er det i samsvar med oppfinnelsen frembrakt et undervanns effekt/ data-overføringssystem som omfatter en underkabel og en mekanisme tilordnet kabelen for overføring av effekt og/eller data langs, inn i eller ut av kabelen. Furthermore, in accordance with the invention, an underwater power/data transmission system has been produced which comprises a sub-cable and a mechanism assigned to the cable for transmitting power and/or data along, into or out of the cable.

Oppfinnelsen gjelder videre en anordning tilordnet en undervannskabel og som omfatter en mekanisme for å sende, motta eller frembringe effekt og/eller data. The invention further relates to a device assigned to an underwater cable and which comprises a mechanism for sending, receiving or producing power and/or data.

Oppfinnelsen gjelder videre et undervanns datakommunikasjonssystem for å kommunisere med flere elektriske innretninger, og omfatter en primær datakommunikasjonskrets, en oppbakkings-kommunikasjonskrets, samt kretser koplet til den primære datakommunikasjonskrets og oppbakkings-datakommunikasjons-kretsen for omkopling mellom den primære datakommunikasjonskrets og oppbakkings-datakommunikasjonskretsen som reaksjon på et tap av effekt til de elektriske innretninger. The invention further relates to an underwater data communication system for communicating with several electrical devices, and comprises a primary data communication circuit, a back-up communication circuit, as well as circuits connected to the primary data communication circuit and the back-up data communication circuit for switching between the primary data communication circuit and the back-up data communication circuit as a reaction on a loss of power to the electrical devices.

I henhold til oppfinnelsen er det opprettet et undervanns-kommunikasjonssystem for kommunisering med to eller flere elektriske innretninger. Dette undervanns-kommunikasjonssystem omfatter en undervannskabel med elektriske innretninger anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. En inngående datafordelingslinje og en utgående datafordelingslinje strekker seg gjennom undervannskabelen og er koplet til en eller flere av de elektriske innretninger. Minst en forsterkerkrets er anordnet i undervannskabelen. Forsterkerkretsen omfatter synkroniseringskretser koplet til inngående og utgående datafordelingslinje for å utlede klokkedata fra de utgående data og overføre de inngående data i samsvar med de utledede klokkedata, slik at det opprettes en tidssammenheng mellom inngående og utgående data. According to the invention, an underwater communication system has been created for communicating with two or more electrical devices. This underwater communication system comprises an underwater cable with electrical devices arranged at selected locations along the underwater cable. An incoming data distribution line and an outgoing data distribution line extend through the underwater cable and are connected to one or more of the electrical devices. At least one amplifier circuit is arranged in the underwater cable. The amplifier circuit comprises synchronizing circuits connected to the input and output data distribution lines to derive clock data from the output data and transmit the input data in accordance with the derived clock data, so that a time connection is established between input and output data.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for kommunisering av data under vann Fremgangsmåten går da ut på å overføre utgående data og inngående data gjennom en forsterkerkrets i en undervannskabel, dekoding av de utgående data i forsterkerkretsen for å utlede klokkedata, samt overføring av inngående data fra forsterkerkretsen i synkronisme med nevnte klokkedata. The invention also applies to a method for communicating data underwater. The method then involves transmitting outgoing data and incoming data through an amplifier circuit in an underwater cable, decoding the outgoing data in the amplifier circuit to derive clock data, and transmitting incoming data from the amplifier circuit in synchronism with said clock data.

Oppfinnelsen angår videre en ytterligere fremgangsmåte for kommunisering av data under vann. Denne fremgangsmåte går ut på at det mottas utgående data langs en undervannskabel, de utgående data dekodes for å utvinne et klokkesignal, og inngående data overføres langs undervannskabelen i synkronisme med disse klokkedata. The invention further relates to a further method for communicating data underwater. This method involves outgoing data being received along an underwater cable, the outgoing data being decoded to extract a clock signal, and incoming data being transmitted along the underwater cable in synchronism with this clock data.

I utstyr og fremgangsmåte som utnytter disse aspekter av oppfinnelsen, blir inngående data langs undervannskabelen synkronisert i samsvar med en klokketakt utledet fra utgående data. Synkronisering av inngående data med utgående data ved hjelp av forsterkere, elektriske innretninger samt elektronikkutstyr i tørr-enden reduserer i høy grad dødtiden, nemlig den tidsforsinkelse som finner sted ved sending av et inngående elektrisk signal fra en elektrisk innretning, hvilket resulterer i mer effektiv utnyttelse av den tilgjengelige båndbredde. Idet de elektriske innretninger allerede er synkronisert med hver av forsterkerne og elektronikken i tørrenden, foreligger det videre ikke noe behov for å sende ut et langt blokkvarsel for å oppnå synkronisering med hver forsterker og tørrende-elektronikken. I samsvar med disse aspekter av oppfinnelsen kan da data sendes inngående fra de elektriske innretninger til letefartøyet meget raskt og effektivt. In equipment and methods utilizing these aspects of the invention, incoming data along the underwater cable is synchronized in accordance with a clock rate derived from outgoing data. Synchronization of incoming data with outgoing data by means of amplifiers, electrical devices and dry-end electronic equipment greatly reduces dead time, namely the time delay that occurs when an incoming electrical signal is sent from an electrical device, resulting in more efficient utilization of the available bandwidth. Since the electrical devices are already synchronized with each of the amplifiers and the electronics in the dry end, there is no further need to send out a long block warning to achieve synchronization with each amplifier and the dry end electronics. In accordance with these aspects of the invention, data can then be sent inbound from the electrical devices to the search vessel very quickly and efficiently.

I samsvar med oppfinnelsen er det frembrakt et undervannssystem for overføring av effekt. Dette system for overføring av effekt under vann omfatter en undervannskabel og to eller flere våtenheter som er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Hver våtenhet har en første induktor for å motta effekt. Undervannskabelen omfatter to eller flere andre induktorer som hver er anordnet nær inntil de første induktorer i våtenhetene. Hydrofoner er også anordnet på valgte steder langs kabelen og arbeider i ett eller flere første arbeidsfrekvensbånd. Effektomformingskretser er koplet til hvert sitt sett av en eller flere andre induktorer for å avgi et utgangssignal i et annet arbeidsfrekvensbånd til våtenhetene. De første arbeidsfrekvensbånd og det annet arbeidsfrekvensbånd overlapper ikke hverandre. In accordance with the invention, an underwater system for transmitting power has been developed. This system for transmitting power under water comprises an underwater cable and two or more wet units which are arranged at selected locations along the underwater cable. Each wet unit has a first inductor to receive power. The underwater cable comprises two or more other inductors, each of which is arranged close to the first inductors in the wet units. Hydrophones are also arranged at selected locations along the cable and operate in one or more first operating frequency bands. Power conversion circuits are coupled to each set of one or more other inductors to provide an output signal in a different operating frequency band to the wet units. The first working frequency band and the second working frequency band do not overlap.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for å overføre effekt under vann. Denne fremgangsmåte går ut på at det anordnes hyd rof oner i en undervannskabel og som arbeider i ett eller flere første frekvensbånd, idet det overføres effekt induktivt fra en undervannskabel til to eller flere våtenheter i et annet frekvensbånd som ikke overlapper de første frekvensbånd. The invention also applies to a method for transferring power under water. This method involves arranging hydrophones in an underwater cable that work in one or more first frequency bands, as power is transferred inductively from an underwater cable to two or more wet units in another frequency band that does not overlap the first frequency bands.

Frekvensbånd-separering ble funnet å hindre kopling av støy fra effekt-overføringen til hydrofonkretsene, selv når et signal med høy effekt og høy spenning var kontinuerlig aktivt. Frequency band separation was found to prevent coupling of noise from the power transfer to the hydrophone circuits, even when a high power, high voltage signal was continuously active.

Videre ble frekvensbånd-separering funnet å være særlig effektivt ved Furthermore, frequency band separation was found to be particularly effective at

kombinasjon med et effektivt filter. Effektiv filtrering sammenkoplet med frekvens-begrensninger med hensyn til effektfordelingssignalet øker hydrofonenes følsom-het og støy-immunitet når effektoverføringsfrekvensen til våtenhetene øker. I visse utførelser kan et effektivt filter for å skille hydrofonsignal-frekvensbåndene fra ef-fektoverførings-frekvensbåndet iverksettes ved å konfigurere de konsentrerte og fordelte parametre for hver effektoverføringslinje til å danne et fordelt båndpassfilter sentrert om frekvensbåndet for effektoverføringen. combination with an effective filter. Effective filtering coupled with frequency limitations with regard to the power distribution signal increases the sensitivity and noise immunity of the hydrophones when the power transmission frequency of the wet units increases. In certain embodiments, an effective filter to separate the hydrophone signal frequency bands from the power transmission frequency band can be implemented by configuring the concentrated and distributed parameters of each power transmission line to form a distributed bandpass filter centered on the power transmission frequency band.

I samsvar med oppfinnelsen er det frembrakt et undervanns effektfordelingssystem for tilførsel av elektrisk effekt til to eller flere elektriske innretninger. Dette system for effektfordeling under vann omfatter en undervannskabel med elektriske innretninger anordnet langs kabelen. To eller flere datafordelingslinjer strekker seg gjennom partier av undervannskabelen. To eller flere forsterkerkret-ser er hver for seg koplet mellom innbyrdes nærliggende datafordelingslinjer for å danne en datakommuniseringskanal. Hver datafordelingslinje er koplet til en eller flere elektriske innretninger og er avstemt til resonans ved en første frekvens og med en forutbestemt båndbredde. Hver datafordelingslinje omfatter minst en last-reguleringskrets for å holde hver datafordelingslinje avstemt til omkring den første frekvens med den forutbestemte båndvidde, som reaksjon på en feiltilstand, f.eks. en tapt innretning, en apparatsvikt, eller inntrengning av sjøvann. In accordance with the invention, an underwater power distribution system has been developed for the supply of electrical power to two or more electrical devices. This system for power distribution under water comprises an underwater cable with electrical devices arranged along the cable. Two or more data distribution lines extend through sections of the submarine cable. Two or more amplifier circuits are individually connected between mutually adjacent data distribution lines to form a data communication channel. Each data distribution line is connected to one or more electrical devices and is tuned to resonance at a first frequency and with a predetermined bandwidth. Each data distribution line includes at least one load control circuit to keep each data distribution line tuned to about the first frequency with the predetermined bandwidth, in response to a fault condition, e.g. a lost device, an appliance failure, or ingress of sea water.

Effektfordelingssystemer for undervannskabel og som utnytter denne aspekt ved oppfinnelsen gjør det mulig å fortsette effektoverføring langs et visst kabelavsnitt selv når vedkommende kabelavsnitt og/eller elektriske innretning innenfor kabelavsnittet er blitt skadet og/eller fjernet. I det tilfellet grupper av elektriske innretninger er bufferkoplet til forsterkerenheter, vil den elektriske virkning ved tap av en innretning eller ved inntrengning av sjøvann i et kabelavsnitt bli elektrisk isolert fra de øvrige kabelavsnitt. I disse utførelser er således last-reguleringskretsen enda mer effektiv når det gjelder å forhindre skjevavstemning av et bestemt kabelavsnitt, slik at kommunikasjoner og effektoverføring kan fortsette langs hele kommunikasjonskanalen. Videre vil ny overføring av et meldings-signal ved et forutbestemt nivå av forsterkeren ved enden av det skjevavstemte avsnitt med en last-reguleringskrets overvinne skjevavstemningsvirkningene av en tapt innretning eller inntrengning av sjøvann samt muliggjøre overføring av data til bakenforliggende innretninger. Power distribution systems for underwater cables that utilize this aspect of the invention make it possible to continue power transmission along a certain cable section even when the relevant cable section and/or electrical equipment within the cable section has been damaged and/or removed. In the event that groups of electrical devices are buffer-coupled to amplifier units, the electrical effect in the event of the loss of a device or the intrusion of seawater into a cable section will be electrically isolated from the other cable sections. In these embodiments, the load control circuit is thus even more efficient when it comes to preventing skew tuning of a particular cable section, so that communications and power transmission can continue along the entire communication channel. Furthermore, retransmission of a message signal at a predetermined level of the amplifier at the end of the biased section with a load control circuit will overcome the biasing effects of a lost device or intrusion of seawater and enable the transmission of data to downstream devices.

I tillegg til et undervanns-kabelsystem, angår oppfinnelsen også elektriske innretninger for bruk i et undervanns-kabelsystem. I henhold til oppfinnelsen er det f.eks. frembrakt en elektrisk innretning for bruk sammen med en undervannskabel og som omfatter et apparathus, en belastningskrets anordnet i huset samt en in-duktorkrets koplet til belastningskretsen. Induktorkretsen overfører et effektfordelingssignal fra undervannskabelen til belastningskretsen, slik at denne belastningskrets opptar effektfordelingssignalet. En reguleringskrets er koplet til induktorkretsen og/eller belastningskretsen for å redusere belastningen som reaksjon på at effektfordelingssignalet eventuelt avtar til under et forutbestemt ni- In addition to an underwater cable system, the invention also relates to electrical devices for use in an underwater cable system. According to the invention, it is e.g. produced an electrical device for use together with an underwater cable and which comprises an apparatus housing, a load circuit arranged in the housing and an inductor circuit connected to the load circuit. The inductor circuit transmits a power distribution signal from the underwater cable to the load circuit, so that this load circuit receives the power distribution signal. A control circuit is connected to the inductor circuit and/or the load circuit to reduce the load in response to the power distribution signal possibly decreasing to below a predetermined ni-

o o

va. huh.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også en elektrisk undervannsinnretning The present invention also applies to an electrical underwater device

for en undervannskabel og som omfatter en linje for å påtrykkes en spenning. Den elektriske undervannsinnretning omfatter et apparathus, minst en elektrisk belastning i huset, samt en reguleringskrets i apparathuset. Reguleringskretsen omfatter kretser for overvåking av en spenning på en linje i en undervannskabel for å redusere den elektriske belastning i tilfelle spenningen skulle falle under et forutbestemt spenningsnivå. for an underwater cable and comprising a line to apply a voltage. The underwater electrical installation comprises an apparatus housing, at least one electrical load in the housing, as well as a control circuit in the apparatus housing. The control circuit includes circuitry for monitoring a voltage on a line in an underwater cable to reduce the electrical load in the event that the voltage should fall below a predetermined voltage level.

I henhold til oppfinnelsen er det videre frembrakt en elektrisk undervannsinnretning for en undervannskabel. Denne elektriske undervannsinnretning omfatter en reguleringskrets som er utført for å koples til å sende og motta effekt fra undervannskabelen. Reguleringskretsen omfatter en feildeteksjons-krets for å påvise en feil samt en lastutkoplingskrets for å redusere den effekt som mottas fra undervannskabelen i en hierarkisk rekkefølge som reaksjon på feilen. According to the invention, an electrical underwater device for an underwater cable has also been developed. This underwater electrical device comprises a control circuit which is designed to be connected to transmit and receive power from the underwater cable. The control circuit comprises a fault detection circuit to detect a fault as well as a load disconnection circuit to reduce the power received from the underwater cable in a hierarchical order in response to the fault.

Elektriske undervannsinnretninger som utnytter disse aspekter ved oppfinnelsen kan autonomt påvise når en feil opptrer i en innretning eller et nærliggende kabelavsnitt, samt automatisk redusere belastningen på vedkommende kabelavsnitt uavhengig av mottakelse av kommandosignaler fra kabel-sammenstillingen eller letefartøyet. De elektriske innretninger kan med andre ord selv utføre feil-overvinning helt autonomt uten noen som helst ytre styring fra undervannskabelen eller letefartøyet. På denne måte økes påliteligheten og undervannskabel-sammenstillingen kan gjenoppta kommunikasjoner og/eller effektoverføring over undervannskabelen selv i det tilfelle kommunikasjoner og/eller effektoverføring over et avsnitt av kabelen er blitt avbrutt. Ved hierarkisk lastutkopling kan videre viktigere arbeidsfunksjoner for de elektriske innretninger opprettholdes i drift mens mindre viktig funksjoner utkoples først. Dette muliggjør en intelligent, hierarkisk degradert driftsmodus selv langs skadede partier av undervannskabelen. Electrical underwater devices that utilize these aspects of the invention can autonomously detect when a fault occurs in a device or a nearby cable section, as well as automatically reduce the load on the relevant cable section regardless of receiving command signals from the cable assembly or the search vessel. In other words, the electrical devices can carry out error recovery completely autonomously without any external control from the underwater cable or the exploration vessel. In this way, reliability is increased and the underwater cable assembly can resume communications and/or power transmission over the underwater cable even in the event that communications and/or power transmission over a section of the cable has been interrupted. With hierarchical load disconnection, more important work functions for the electrical devices can be maintained in operation while less important functions are disconnected first. This enables an intelligent, hierarchically degraded mode of operation even along damaged sections of the submarine cable.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en elektrisk undervannsinnretning for en undervannskabel. Denne elektriske undervannsinnretning omfatter et apparathus, en inngangskrets og en utgangskrets. Apparathuset er anordnet for å forbindes med undervannskabelen. Inngangskretsen er anordnet i apparathuset for å motta inngangsdata fra undervannskabelen. Utgangskretsen omfatter synkroniseringskretser for å utlede et tidssignal fra data. Utgangskretsen er koplet til inngangskretsen og innrettet for å avgi utgangsdata til undervanns-kretsen i synkron isme med tidssignalet. According to the present invention, an underwater electrical device for an underwater cable has been produced. This underwater electrical device comprises an apparatus housing, an input circuit and an output circuit. The apparatus housing is arranged to be connected to the underwater cable. The input circuit is arranged in the apparatus housing to receive input data from the underwater cable. The output circuit includes synchronization circuitry to derive a timing signal from data. The output circuit is connected to the input circuit and arranged to provide output data to the underwater circuit in synchronism with the time signal.

Oppfinnelsen gjelder også et undervanns koplingssystem som omfatter en undervannskabel, minst en kopler samt to eller flere induksjonsspoler. Kopleren er anordnet i undervannskabelen og induksjonsspolene er anordnet på utsiden av undervannskabelen på valgte steder langs omkretsen omkring kopleren. The invention also applies to an underwater coupling system comprising an underwater cable, at least one coupler and two or more induction coils. The coupler is arranged in the underwater cable and the induction coils are arranged on the outside of the underwater cable at selected locations along the perimeter around the coupler.

Undervannskoplingssystemer som utnytter dette aspekt ved oppfinnelsen har to eller flere spoler, slik som spoler montert i innbyrdes avstand i omkretsretningen og omkring kopleren. Dette arrangement er særlig fordelaktig for utførelser hvor induksjonsspolene befinner seg i våtenhetene. Det tillater dreining av våtenhetene mens det fremdeles opprettholdes en høy koplingskoeffisient ved forskjellige orienteringer. I tillegg kan hver av de forskjellige spoler omfatte en kjerne og spolene kan være elektrisk sammenkoplet for ytterligere å forbedre koplingskoeffisienten. Underwater coupling systems that utilize this aspect of the invention have two or more coils, such as coils mounted at a distance from each other in the circumferential direction and around the coupler. This arrangement is particularly advantageous for designs where the induction coils are located in the wet units. It allows rotation of the wet units while still maintaining a high coupling coefficient at different orientations. In addition, each of the different coils may comprise a core and the coils may be electrically interconnected to further improve the coupling coefficient.

Oppfinnelsen gjelder videre et undervannskoplingssystem som omfatter en undervannskabel, minst en kopler anordnet i undervannskabelen samt flere induksjonsspoler i innbyrdes omkretsavstand inne i kopleren. Utstyr som omfatter denne aspekt ved oppfinnelsen muliggjør dreining av en elektrisk innretning i forhold til kabelen uten tap av effekt og/eller datakommunikasjoner med letefartøyet. The invention further relates to an underwater coupling system which comprises an underwater cable, at least one coupler arranged in the underwater cable and several induction coils at a circumferential distance from each other inside the coupler. Equipment that includes this aspect of the invention enables the rotation of an electrical device in relation to the cable without loss of power and/or data communications with the search vessel.

Oppfinnelsen gjelder også et undervanns koplingssystem som omfatter en undervannskabel og to eller flere induktive kopiere. Disse induktive kopiere er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Hver kopler omfatter minst en spole med en kjerne som har et hovedsakelig trekantformet tverrsnitt, samt en vinding viklet omkring den hovedsakelig trekantformede kjerne. The invention also applies to an underwater coupling system comprising an underwater cable and two or more inductive replicas. These inductive replicas are arranged at selected locations along the submarine cable. Each coupler comprises at least one coil with a core having a substantially triangular cross-section, as well as a winding wound around the substantially triangular core.

Undervanns-koplingssystemer som utnytter dette aspekt ved oppfinnelsen oppviser utmerket koplingseffektivitet. Den trekantformede kjerne gir en ytterst effektiv plassutnyttelse inne i undervannskabelen, slik at det kan benyttes en forholdsvis stor kjerne med høy koplingskoeffisient innenfor de mekaniske begrens-ninger som foreligger for en kopler og/eller en undervannskabel. Underwater coupling systems utilizing this aspect of the invention exhibit excellent coupling efficiency. The triangular core provides an extremely efficient use of space inside the underwater cable, so that a relatively large core with a high coupling coefficient can be used within the mechanical limitations that exist for a coupler and/or an underwater cable.

I henhold til oppfinnelsen er det videre frembrakt et undervanns koplingssystem som omfatter en undervannskabel, første og annen linje, samt to eller flere kopiere. Første og annen linje strekker seg gjennom undervannskabelen og koplerne er anordnet på valgte steder langs kabelen. Hver kopler omfatter en integrert kjerne med et første og et annet parti samt første og annen spole som er viklet rundt henholdsvis det første og det annet parti av den integrerte kjerne. Første og annen linje er henholdsvis koplet til den første og den annen spole. According to the invention, an underwater connection system has also been produced which comprises an underwater cable, first and second line, as well as two or more copies. The first and second lines extend through the underwater cable and the couplers are arranged at selected locations along the cable. Each coupler comprises an integrated core with a first and second part and first and second coils which are wound around the first and second part of the integrated core, respectively. The first and second lines are respectively connected to the first and second coils.

I undervanns koplingssystemer som utnytter dette aspekt ved oppfinnelsen, omfatter hver kopler en integrert kjerne. Dette arrangement forbedrer i vesentlig grad koplingskoeffisienten mellom undervannskabelen og enhver elektrisk innretning som er koplet til kabelen ved kopleren. In underwater coupling systems utilizing this aspect of the invention, each coupler comprises an integrated core. This arrangement significantly improves the coupling coefficient between the underwater cable and any electrical equipment connected to the cable at the coupler.

Oppfinnelsen gjelder videre et undervanns koplingssystem med en undervannskabel, første og annen linje som strekker seg gjennom undervannskabelen, samt to eller flere kopiere. Koplerne er anordnet på valgte steder langs undervannskabelen. Hver kopler omfatter en første spole forbundet med den første linje samt annen og tredje spole forbundet med den annen linje. Første og annen spole er innbyrdes adskilt, mens den første og tredje spole befinner seg tett inntil hverandre for å oppheve krysstale mellom første og annen spole. The invention further relates to an underwater connection system with an underwater cable, first and second lines that extend through the underwater cable, as well as two or more copies. The couplers are arranged at selected locations along the underwater cable. Each coupler comprises a first coil connected to the first line and second and third coils connected to the second line. The first and second coils are separated from each other, while the first and third coils are located close to each other to eliminate crosstalk between the first and second coils.

I undervanns koplingssystemer som utnytter dette aspekt ved oppfinnelsen, er første og tredje spole anordnet tett inntil hverandre for å hindre krysstale mellom første og andre spole. Dette arrangement nedsetter i vesentlig grad støy og øker derfor påliteligheten av kommunikasjonen med de elektriske innretninger langs undervannskabelen. In underwater coupling systems that utilize this aspect of the invention, the first and third coils are arranged close to each other to prevent crosstalk between the first and second coils. This arrangement significantly reduces noise and therefore increases the reliability of communication with the electrical devices along the underwater cable.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også elektrisk utstyr for effektfordeling og kommunikasjon og/eller et koplersystem med en eller flere av de elementer som er beskrevet her og/eller vist i fig. 1-49, i hvilke som helst kombinasjoner eller underkombinasjoner. Oppfinnelsen er ment å omfatte et hvilket som helst antall kombinasjoner og underkombinasjoner av elementer som er beskrevet og vist her. The present invention also applies to electrical equipment for power distribution and communication and/or a coupler system with one or more of the elements described here and/or shown in fig. 1-49, in any combinations or sub-combinations. The invention is intended to encompass any number of combinations and sub-combinations of elements described and shown herein.

Ytterligere fordelaktige trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme av de tilhørende selvstendige patentkravene, og videre vil spesielle utfø-relseseksempler fremkomme av de vedlagte uselvstendige kravene. Further advantageous features of the present invention will appear from the associated independent patent claims, and furthermore, special embodiments will appear from the attached non-independent claims.

Kort omtale av tegningene Brief description of the drawings

De ovenfor beskrevne fordeler, særtrekk og formål for oppfinnelsen vil bli bedre forstått under henvisning til de etterfølgende patentkrav, beskrivelse av foretrukne utførelser, samt de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en skisse av et seismisk letefartøy som sleper en undervanns-hydrofonkabel, Fig. 2 viser, delvis i snitt, en undervanns hydrofonkabel som omfatter flere elektriske innretninger, Fig. 3 er et blokkskjema av en utførelse av et undervanns effektfordelings-og/eller datakommunikasjonssystem for bruk i en undervannskabel, Fig. 4 er et blokkskjema av en annen utførelse av et undervanns-effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem for bruk i en undervannskabel, Fig. 5 er et blokkskjema av en ytterligere utførelse av et undervanns-effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem for bruk i en undervannskabel, Fig. 6 er et blokkskjema av en ytterligere utførelse av et undervanns-effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem for bruk i en undervannskabel, Fig. 7 er et blokkskjema over effektomformingskretser i undervannskabelen, Fig. 8 er et blokkskjema av en annen utførelse av effektomformingskretsene i undervannskabelen, Fig. 9 er et skjema som delvis er blokkskjema og delvis koplingsskjema av en ytterligere utførelse av effektomformingskretsene i undervannskabelen, Fig. 10 er et tidsskjema som viser eksempler på tidsstyring av en linje for utgående data og effektfordeling, og som utnytter effektomformingskretsene i fig. 9, Fig. 11 viser en utførelse av en effektkrets og dekoder for en elektrisk innretning, Fig. 12 er en ekvivalentkrets for en utførelse av effektfordelingslinjer, Fig. 13 viser et frekvensspektrum for den ekvivalentkrets som er vist i fig. 12, The above-described advantages, distinctive features and purpose of the invention will be better understood with reference to the subsequent patent claims, description of preferred embodiments, as well as the attached drawings, on which: Fig. 1 is a sketch of a seismic exploration vessel towing an underwater hydrophone cable, Fig. 2 shows, partially in section, an underwater hydrophone cable which includes several electrical devices, Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of an underwater power distribution and/or data communication system for use in an underwater cable, Fig. 4 is a block diagram of a another embodiment of an underwater power distribution and/or data communication system for use in an underwater cable, Fig. 5 is a block diagram of a further embodiment of an underwater power distribution and/or data communication system for use in an underwater cable, Fig. 6 is a block diagram of a further embodiment of an underwater power distribution and/or data communication system for use in an underwater cable, Fig. 7 is a block diagram of power conversion circuits in the underwater cable, Fig. 8 is a block diagram of another embodiment of the power conversion circuits in the underwater cable, Fig. 9 is a diagram which is partly a block diagram and partly a connection diagram of a further embodiment of the power conversion circuits in the underwater cable, Fig. 10 is a timing diagram showing examples of timing management of a line for outgoing data and power distribution, and which utilizes the power conversion circuits in fig. 9, Fig. 11 shows an embodiment of a power circuit and decoder for an electrical device, Fig. 12 is an equivalent circuit for an embodiment of power distribution lines, Fig. 13 shows a frequency spectrum for the equivalent circuit shown in fig. 12,

Fig. 14 viser et tverrsnitt av undervannskabelen, Fig. 14 shows a cross-section of the underwater cable,

Fig. 15 er et lengdesnitt gjennom en effektfordelingslinje for bruk i undervannskabelen, Fig. 16 viser, sett ovenfra, en spole for bruk i en undervannskabelkopler, Fig. 15 is a longitudinal section through a power distribution line for use in the underwater cable, Fig. 16 shows, seen from above, a coil for use in an underwater cable coupler,

Fig. 17 viser spolen i fig. 16 sett fra siden, Fig. 17 shows the coil in fig. 16 side view,

Fig. 18 viser spolen i fig. 16 i tverrsnitt, Fig. 18 shows the coil in fig. 16 in cross section,

Fig. 19 er et koplings/blokk-skjema av spoler for bruk i en kopler i undervannskabelen, Fig. 20 viser delvis i tverrsnitt en første side av et spolehus for bruk i en kopler i undervannskabelen, Fig. 21 viser delvis i tverrsnitt en annen side av et spolehus for bruk i en kopler i undervannskabelen, Fig. 22 er et tverrsnitt av undervannskabelen med en kopler og et spolehus anordnet inne i kopleren, Fig. 23 viser en del av et lengdesnitt gjennom en utførelse av undervannskabelen med en kopler, samt et spolehus anordnet inne i kopleren, Fig. 24 viser en del av et lengdesnitt gjennom en annen utførelse av undervannskabelen med en kopler samt flere spolehus anordnet inne i kopleren, Fig. 25 viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelse av undervannskabelen med en kopler og et spolehus anordnet inne i kopleren, Fig. 26 er et koplingsskjema av en krets for bruk ved utførelser av elektriske innretninger med en kopler som utnytter flere spoler, Fig. 27 viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelse av undervannskabelen med en kopler og en første spole med en integrert kjerne anordnet innenfor undervannskabelens overtrekk, samt en annen spole med en integral kjerne anordnet omkring undervannskabelens overtrekk, Fig. 28 er et koplingsskjema av kretser som kan anvendes ved kopiere med en integrert kjerne, Fig. 29a-29c er skisser som viser magnetiske flukslinjer ved en indre integral kjerne konfigurert som vist i fig. 28, Fig. 30 er et tverrsnitt gjennom undervannskabelen med en annen versjon av en kopler samt en delvis vist våtenhet, Fig. 31 er et lengdesnitt gjennom kopleren i fig. 30 med en kjerne-sammenstilling anordnet inne i kopleren, Fig. 32 viser en del av et lengdesnitt gjennom kjerne-sammenstillingen i fig. 31, Fig. 33 er et koplingsskjema for kjerne-sammenstillingskretser som kan anvendes ved kopiere som vist i fig. 30, Fig. 19 is a connection/block diagram of coils for use in a coupler in the underwater cable, Fig. 20 partially shows in cross-section a first side of a coil housing for use in a coupler in the underwater cable, Fig. 21 partially shows in cross-section another side of a coil housing for use in a coupler in the underwater cable, Fig. 22 is a cross section of the underwater cable with a coupler and a coil housing arranged inside the coupler, Fig. 23 shows part of a longitudinal section through an embodiment of the underwater cable with a coupler, as well a coil housing arranged inside the coupler, Fig. 24 shows part of a longitudinal section through another embodiment of the underwater cable with a coupler as well as several coil housings arranged inside the coupler, Fig. 25 shows a cross section through another embodiment of the underwater cable with a coupler and a coil housing arranged inside the coupler, Fig. 26 is a connection diagram of a circuit for use in embodiments of electrical devices with a coupler that utilizes several coils, Fig. 27 shows a cross section through another embodiment of the underwater cable with a coupler and a first coil with an integrated core arranged inside the underwater cable's covering, as well as a second coil with an integral core arranged around the underwater cable's covering, Fig. 28 is a connection diagram of circuits that can be used when copying with an integrated core, Figs. 29a-29c are sketches showing magnetic flux lines at an inner integral core configured as shown in Figs. 28, Fig. 30 is a cross section through the underwater cable with another version of a coupler as well as a partially shown wet unit, Fig. 31 is a longitudinal section through the coupler in fig. 30 with a core assembly arranged inside the coupler, Fig. 32 shows part of a longitudinal section through the core assembly in fig. 31, Fig. 33 is a circuit diagram for core assembly circuits which can be used when copying as shown in fig. 30,

Fig. 33A og 33B viser magnetiske flukslinjer ved kretsen i fig. 33, Figs. 33A and 33B show magnetic flux lines at the circuit of Figs. 33,

Fig. 34 viser et tverrsnitt av undervannskabelen i fig. 30 med en våtenhet som har et arrangement med to kjerne-sammenstillinger, Fig. 35 og 36 er delvis blokkskjemaer og delvis koplingsskjemaer av utfø-relser av en forsterker, Fig. 34 shows a cross-section of the underwater cable in fig. 30 with a wet unit having a two core assembly arrangement, Figs. 35 and 36 are partly block diagrams and partly circuit diagrams of embodiments of an amplifier,

Fig. 37 er et blokkskjema av en bit/klokke-utledningskrets, Fig. 37 is a block diagram of a bit/clock derivation circuit,

Fig. 38 er delvis blokkskjema og delvis koplingsskjema av en utførelse av en mottaker, Fig. 39 er et blokkskjema av en forenklet utførelse av systemet for effektfordeling og/eller datakommunikasjon i undervannskabel, Fig. 40 er delvis blokkskjema og delvis koplingsskjema for en utførelse av en forsterker, Fig. 41 er et detaljert blokkskjema for forsterkerens koding/dekodingskretser, Fig. 42A, 42B er delvis blokkskjema og delvis koplingsskjema for en utfø-relse av en elektrisk innretning, Fig. 38 is a partial block diagram and partial connection diagram of an embodiment of a receiver, Fig. 39 is a block diagram of a simplified embodiment of the system for power distribution and/or data communication in underwater cable, Fig. 40 is a partial block diagram and partial connection diagram for an embodiment of an amplifier, Fig. 41 is a detailed block diagram for the amplifier's encoding/decoding circuits, Fig. 42A, 42B is a partial block diagram and partial connection diagram for an embodiment of an electrical device,

Fig. 43 er et koplingsskjema for en driverkrets for inngående data, Fig. 43 is a circuit diagram for an input data driver circuit,

Fig. 44 er et tidsskjema for signaler i sammenheng med overføringen av inngående data, Fig. 45 er et detaljert blokkskjema av koding/dekodings-kretser for den elektriske innretning, Fig. 46 er et blokkskjema av en last-reguleringskrets for bruk i undervannskabelen, Fig. 47 er et flytdiagram for en utførelse av et apparat med hierarkisk lastutkopling, Fig. 48 anskueliggjør den hierarkiske last-utkoplingsfunksjon som kan være tilordnet en elektrisk innretning, og Fig. 49 viser omkoplingen mellom primærkommunikasjon og oppbakkings-kommunikasjon. Fig. 44 is a timing diagram for signals in connection with the transmission of incoming data, Fig. 45 is a detailed block diagram of coding/decoding circuits for the electrical device, Fig. 46 is a block diagram of a load regulation circuit for use in the underwater cable, Fig. 47 is a flow diagram for an embodiment of an apparatus with hierarchical load disconnection, Fig. 48 illustrates the hierarchical load disconnection function that can be assigned to an electrical device, and Fig. 49 shows the switching between primary communication and backup communication.

Beskrivelse av foretrukne utførelser Description of preferred designs

I fig. 1 og 2 er det vist et typisk sjøgående seismisk dataopptakssystem 1 som kan omfatte et letefartøy 8 som sleper en eller flere undervannshydrofonkab-ler, slik som undervannskabelen 2. Undervannskabelen 2 kan omfatte en eller flere seksjoner, slik som en innledningsseksjon og en undervannsseksjon 4. Innledningsseksjonen 3 er koplet mellom undervannsseksjonen 4 og elektronikkutstyr 5 i kabelens tørrende. Tørrende-elektronikken 5 er vanligvis anordnet ombord på letefartøyet 8 og kan omfatte flere innretninger for opptak, behandling og lagring av data, samt reguleringsutstyr. I visse utførelser kan det være ønskelig å kople første og annen ende av undervannsseksjonen 4 til henholdsvis en første og en annen bøye 6. In fig. 1 and 2, a typical seagoing seismic data recording system 1 is shown which may comprise an exploration vessel 8 which tows one or more underwater hydrophone cables, such as the underwater cable 2. The underwater cable 2 may comprise one or more sections, such as an introduction section and an underwater section 4. The introduction section 3 is connected between the underwater section 4 and electronic equipment 5 at the drying end of the cable. The drying electronics 5 are usually arranged on board the exploration vessel 8 and may include several devices for recording, processing and storing data, as well as control equipment. In certain embodiments, it may be desirable to connect the first and second ends of the underwater section 4 to a first and a second buoy 6, respectively.

Undervannskabelen 2 kan være en sammenhengende hydrofonkabel eller være usammenhengende og oppdelt i flere kabelavsnitt. Fig. 2 viser som eksempel et parti av en undervannskabel 2 som kan være oppdelt i flere kabelavsnitt 13 av flere hydrofon-elektronikkmoduler (SEM) 14.1 den viste utførelse er kabelavsnittene 13 anordnet avvekslende med SEM 14 for å danne undervannsseksjonen 4. SEM 14 kan være større, mindre eller ha samme tverrsnitt som kabelseg-mentene 13.1 en foretrukket utførelse har SEM 14 større tverrsnittsomfang enn kabelavsnittene 13 slik at SEM kan romme elektronikkutstyr, slik som en eller flere kretskort. Videre kan hvert kabelavsnitt omfatte en ytre kappe 15 festet til vanntet-te forbindelsesledd som i sin tur er forbundet med SEM 14. Denne konfigurasjon muliggjør tilgang for betjening av elektronikken i de enkelte SEM-enheter. Undervannskabelen 2 behøver imidlertid ikke å være begrenset til dette arrangement. Den ytre kappe 15 kan f.eks. strekke seg over hele lengden av undervannskabelen 2 og også omslutte SEM-enhetene 14. The underwater cable 2 can be a continuous hydrophone cable or be disjointed and divided into several cable sections. Fig. 2 shows as an example a part of an underwater cable 2 which can be divided into several cable sections 13 by several hydrophone electronics modules (SEM) 14. In the embodiment shown, the cable sections 13 are arranged alternating with the SEM 14 to form the underwater section 4. SEM 14 can be larger, smaller or have the same cross-section as the cable segments 13.1 a preferred embodiment has the SEM 14 larger cross-sectional extent than the cable sections 13 so that the SEM can accommodate electronic equipment, such as one or more circuit boards. Furthermore, each cable section can comprise an outer sheath 15 attached to water-tight connecting joints which in turn are connected to SEM 14. This configuration enables access for operating the electronics in the individual SEM units. However, the underwater cable 2 need not be limited to this arrangement. The outer jacket 15 can e.g. extend over the entire length of the underwater cable 2 and also enclose the SEM units 14.

Som vist i fig. 2, omfatter undervannskabelen 2 typisk flere enheter anordnet på valgte steder langs kabelen. Flere hydrofoner 7 kan være selektivt anordnet langs undervannsseksjonen 4 for måling av reflekterte seismiske signaler. Videre kan en eller flere elektriske innretninger 18 være anordnet langs undervannsseksjonen 4 innenfor og/eller utenfor den ytre kappe 15. Når de elektriske innretninger 18 er anordnet på innsiden av den ytre kappe 15, kan de betegnes som enheter 31 i hydrofonkabelen. Når de elektriske innretninger 18 alternativt er anordnet på utsiden av den ytre kappe 15, kan de elektriske innretninger 18 betegnes som våtenheter 30. Våtenhetene 30 er da fortrinnsvis festet til undervannskabelen ved anvendelse av en eller flere våtenhetskoplere 16. As shown in fig. 2, the underwater cable 2 typically comprises several units arranged at selected locations along the cable. Several hydrophones 7 can be selectively arranged along the underwater section 4 for measuring reflected seismic signals. Furthermore, one or more electrical devices 18 can be arranged along the underwater section 4 inside and/or outside the outer sheath 15. When the electrical devices 18 are arranged on the inside of the outer sheath 15, they can be referred to as units 31 in the hydrophone cable. When the electrical devices 18 are alternatively arranged on the outside of the outer casing 15, the electrical devices 18 can be referred to as wet units 30. The wet units 30 are then preferably attached to the underwater cable using one or more wet unit couplers 16.

De forskjellige utførelseseksempler kan de elektriske innretninger være konfigurert på forskjellige måte. En enkelt elektrisk innretning 18 kan f.eks. omfatte en nivåinnstillingsfunksjon, dybdefølerfunksjon, akustisk avstands/retnings-målefunksjon og/eller en kompass/bevegelsesretnings-funksjon, såvel som andre funksjoner, f.eks. helningsmåler, gyroen het, akselerometer, magnetometer, optisk avstand/retnings-måler, gjenvinnings-hjelpemidler. I visse utførelser kan det videre være ønskelig å dele opp i en eller flere funksjoner på to eller flere elektriske innretninger 18. F.eks. nivåinnstillingsinnretninger eller såkalte fugler 10A, kompass/bevegelsesretning-innretninger 11 A, samt akustiske avstandsmåler-innretninger 12A kan være konfigurert som separate enheter i hydrofonkabelen inne i undervannskabelen 2.1 mange utførelser er de elektriske innretninger 18 konfigurert som separate nivåinnstilling/dybdefølende innretninger eller fugler 10, kompass/bevegelsesretning-innretninger 11, samt akustiske avstands-måleinn-retninger 12 og er anordnet på utsiden av kappen 15 som våtenheter 30. In the different design examples, the electrical devices can be configured in different ways. A single electrical device 18 can e.g. include a level setting function, depth sensor function, acoustic distance/direction measurement function and/or a compass/direction of movement function, as well as other functions, e.g. inclinometer, gyro, accelerometer, magnetometer, optical distance/direction meter, recovery aids. In certain embodiments, it may also be desirable to divide into one or more functions of two or more electrical devices 18. E.g. level setting devices or so-called birds 10A, compass/direction of movement devices 11 A, as well as acoustic rangefinder devices 12A can be configured as separate units in the hydrophone cable inside the underwater cable 2.1 many embodiments the electrical devices 18 are configured as separate level setting/depth sensing devices or birds 10, compass/direction of movement devices 11, as well as acoustic distance measuring devices 12 and are arranged on the outside of the jacket 15 as wet units 30.

Under utnyttelse av kjent teknikk kan de elektriske innretninger 18 anvendes for å måle og regulere form, bevegelsesretning og konfigurasjon av undervannskabelen 2.1 mange utførelser omfatter nivåinnstillings-innretningene, eller nevnte fugler 10, 10A en eller flere vinger 17 for å regulere neddykningsdybde og/eller orientering av undervannskabelen 2. De elektriske innretninger 18 kommuniserer typisk med og reguleres av elektronikkutstyret 5 i kabelens tørrende ombord i letefartøyet 12 over en eller flere kommunikasjonskanaler. Using known technology, the electrical devices 18 can be used to measure and regulate the shape, direction of movement and configuration of the underwater cable 2.1 many embodiments include the level setting devices, or said birds 10, 10A one or more wings 17 to regulate the immersion depth and/or orientation of the underwater cable 2. The electrical devices 18 typically communicate with and are regulated by the electronic equipment 5 in the cable end on board the exploration vessel 12 over one or more communication channels.

Del I: Effektfordeling/ kommunikasions- utstyr Part I: Power distribution/combination equipment

Det skal nå henvises til fig. 3, hvor det er vist et effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem 20 i blokkskjemaform med det fysiske sammenheng med det sjøgående seismiske dataopptakssystem i fig. 1 og 2 angitt ved stiplede linjer. I den viste utførelse omfatter tørrende-elektronikken 5 en reguleringspro-sesser 21 samt en hoved-effektforsyning 22. Reference must now be made to fig. 3, where a power distribution and/or data communication system 20 is shown in block diagram form with the physical connection with the marine seismic data acquisition system in fig. 1 and 2 indicated by dashed lines. In the embodiment shown, the drying electronics 5 comprise a regulation process 21 and a main power supply 22.

Hovedeffektforsyningen 22 er fortrinnsvis koplet til en hoved-kraftlinje 23 The main power supply 22 is preferably connected to a main power line 23

som strekker seg gjennom innledningsseksjonen og derpå gjennom hovedsakelig hele lengden av undervannsseksjonen 4. Flere forsterkere 25A-25C kan være anordnet på valgte steder langs lengden av undervannskabelen 2 og kan være koplet i serie eller parallell med hovedkraftlinjen 23. Som det vil bli omtalt under hele beskrivelsen, kan forsterkerne 25A-25C være utført på forskjellige måter for å omfatte flere forskjellige funksjoner, slik som nyformatering av data-bølgeform, ef-fektomforming, styring og regulering, feilbehandling og kontroll, effektoverføring, linje-drift/mottaking, linjeavslutning, null-siffermottaking, data/klokke-synkronisering, dataforbindelsesregulering, datakoding, datadekoding, klokketakt-gjenvinning, feildeteksjon og korreksjon, signalfiltrering og/eller hierarkisk last-utkoplingsregulering. which extends through the lead-in section and then through substantially the entire length of the underwater section 4. Multiple amplifiers 25A-25C may be arranged at selected locations along the length of the underwater cable 2 and may be connected in series or parallel with the main power line 23. As will be discussed throughout description, amplifiers 25A-25C may be implemented in various ways to include several different functions, such as data waveform reformatting, power conversion, control and regulation, error handling and control, power transfer, line drive/receive, line termination, null -digit reception, data/clock synchronization, data connection regulation, data encoding, data decoding, clock cycle recovery, error detection and correction, signal filtering and/or hierarchical load disconnection regulation.

Hovedeffekttilførselen 22 kan tilføre enten likestrøm eller vekselstrøm til hovedkraftlinjen 23. Idet tilfelle undervannskablene 2 strekker seg over lange avstander, kan det være ønskelig for hovedkrafttilførselen 22 å avgi enten lavfrekvent vekselstrøms- eller likestrømseffekt, samt å anvende et relativt kraftig trådtverrsnitt for hovedkraftlinjen 23. Mange undervannskabler 2 anvender en hovedeffekttilførsel 22 utført for å avgi på utgangssiden et hoved-vekselstrøm-signal med en frekvens mellom 1 og 4 kHz til hovedkraftlinjen 23.1 mange anvendelser omfatter hovedkraftlinjen 23 en eller flere overføringsledninger som er minst så kraftige som 8 grads tråd og som har en lengde på flere tusen meter. The main power supply 22 can supply either direct current or alternating current to the main power line 23. In the event that the underwater cables 2 extend over long distances, it may be desirable for the main power supply 22 to emit either low-frequency alternating current or direct current power, as well as to use a relatively strong wire cross-section for the main power line 23. Many underwater cables 2 use a main power supply 22 designed to output on the output side a main alternating current signal with a frequency between 1 and 4 kHz to the main power line 23.1 many applications the main power line 23 comprises one or more transmission lines which are at least as strong as 8 gauge wire and which have a length of several thousand meters.

Reguleringsprosessoren 21 kan være koplet til de elektriske innretninger 18 i undervannskabelen 2 over en eller flere innledningslinjer 26 som kan være bufferkoplet i hver ende til grensesnittkretser 27.1 typiske utførelser kan innlednings-linjen være opp til 600 meter i lengde og har normalt ikke noe grensesnitt til noen parallellkoplet eller elektrisk innretning 18.1 mange av de foretrukne utførelser kan data bli overført over innledningsseksjonen i en takt på opp til 64 kbps eller høye-re. Følgelig kan vanlige linjedrivere og mottakere anvendes som grensesnittkretser 27 for å danne grensesnitt for reguleringsprosessoren 21 mot den første forsterker 25A. Grensesnittkretsen 27 kan f.eks. omfatte drivere/mottakere som er forenlige med EIA RS-422-A (CCITT V. 10) og/eller EIA RS-423-A (CCITT V.11) standarder. The regulation processor 21 can be connected to the electrical devices 18 in the underwater cable 2 via one or more lead-in lines 26 which can be buffer-connected at each end to interface circuits 27.1 typical designs, the lead-in line can be up to 600 meters in length and normally has no interface to any paralleled or electrical device 18.1 Many of the preferred embodiments allow data to be transmitted over the lead-in section at a rate of up to 64 kbps or higher. Consequently, ordinary line drivers and receivers can be used as interface circuits 27 to form an interface for the regulation processor 21 to the first amplifier 25A. The interface circuit 27 can e.g. include drivers/receivers compatible with EIA RS-422-A (CCITT V. 10) and/or EIA RS-423-A (CCITT V.11) standards.

Forsterkerne 25A-25C er anordnet vekselvis med flere data og/eller effektfordelingslinjer 28A-28C for derved å danne en datakommunikasjonskanal som løper hovedsakelig gjennom hele undervannskabelen 2. Denne datakommunikasjonskanal overfører data mellom reguleringsprosessoren 21 samt flere elektriske innretninger 18 på utvalgte steder langs undervannskabelen. I fig. 3 er de elektriske innretninger 18 vist å være enten våtenheter 30 eller enheter 31 i hydrofonkabelen. Som tidligere omtalt i forbindelse med fig. 2, kan våtenhetene 30 og enhetene i hydrofonkabelen 31 være konfigurert på forskjellige måter, slik at de f.eks. inneholder utstyr for, en kompass/bevegelsesretning-funksjon, dybderegule-ringsfunksjon, akustiske avstandsmålefunksjoner og/eller andre funksjoner. The amplifiers 25A-25C are arranged alternately with several data and/or power distribution lines 28A-28C to thereby form a data communication channel which runs mainly through the entire underwater cable 2. This data communication channel transmits data between the control processor 21 and several electrical devices 18 at selected locations along the underwater cable. In fig. 3, the electrical devices 18 are shown to be either wet units 30 or units 31 in the hydrophone cable. As previously discussed in connection with fig. 2, the wet units 30 and the units in the hydrophone cable 31 can be configured in different ways, so that they e.g. contains equipment for, a compass/direction of movement function, depth control function, acoustic distance measuring functions and/or other functions.

Hver våtenhet 30 er fortrinnsvis koplet til en av data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C ved utnyttelse av en våtenhetskopler 16. På lignende måte er hver enhet 31 innvendig i hydrofonkabelen fortrinnsvis koplet til en av data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C med utnyttelse av en kopler 32 i hydrofonkabelen. Det skal atter henvises til fig. 3, som viser at flere kopiere 16, 32 er anordnet langs en data/ effekt-fordelingslinje for å kople elektrisk effekt fra data/effekt-fordelingslinjen til de elektriske innretninger 18 (f.eks. våtenheter 30 og hydrofonenheter 31). Som vist ved de stiplede linjer i fig. 3, strekker data- og/eller effekt-fordelingslinjene 28A-28C seg fortrinnsvis gjennom og har hovedsakelig samme utstrekning som hvert kabelavsnitt. I mange av de foretrukne utførelser er i tillegg data- og/eller effekt-fordelingslinjene 28A-28C koplet til hovedkraftlinjen 23 over hver sin forsterker 25A-25C som er plassert i hver av hydrofonkablenes elektronikkmoduler 14.1 mange av de foretrukne utførelser er koplerne 16, 32 induktive kopiere. En hvilken som helst egnet koplingsmekanisme kan imidlertid anvendes, innbefattet kapasitiv kopling, ohmske forbindelser og/eller optiske forbindelser. Each wet unit 30 is preferably connected to one of the data/power distribution lines 28A-28C using a wet unit coupler 16. Similarly, each unit 31 inside the hydrophone cable is preferably connected to one of the data/power distribution lines 28A-28C using a coupler 32 in the hydrophone cable. Reference should again be made to fig. 3, which shows that several copiers 16, 32 are arranged along a data/power distribution line to couple electrical power from the data/power distribution line to the electrical devices 18 (eg wet units 30 and hydrophone units 31). As shown by the dashed lines in fig. 3, the data and/or power distribution lines 28A-28C preferably extend through and have substantially the same extent as each cable section. In many of the preferred embodiments, in addition, the data and/or power distribution lines 28A-28C are connected to the main power line 23 via their respective amplifiers 25A-25C which are placed in each of the hydrophone cables' electronics modules 14.1 Many of the preferred embodiments are the couplers 16, 32 inductive copy. However, any suitable coupling mechanism may be used, including capacitive coupling, ohmic connections and/or optical connections.

I visse utførelser kan det være ønskelig å ta med en avslutningskrets 34 ved ytterenden av den siste data/effekt-fordelingslinje 28C i undervannskabelen 2. Avslutningskretsen 34 er fortrinnsvis konfigurert for å gi korrekt avslutning av data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C. I alternative utførelser, kan avslutningskretsen 34 også være konfigurert for å sende synkroniseringsinformasjon og/eller tomgangssignaler langs data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C. I mange av de foretrukne utførelser kan to motsatt koplede Zenerdioder (hvilket vil si en spennings-innstillingskrets som omtalt nedenfor) anvendes for å avslutte de utgående data/effekt-fordelingslinjer, mens de inngående data/effekt-fordelingslinjer kan ha en resistiv avslutning. In certain embodiments, it may be desirable to include a termination circuit 34 at the outer end of the last data/power distribution line 28C in the underwater cable 2. The termination circuit 34 is preferably configured to provide proper termination of the data/power distribution lines 28A-28C. In alternative embodiments, the termination circuit 34 may also be configured to send synchronization information and/or idle signals along the data/power distribution lines 28A-28C. In many of the preferred embodiments, two oppositely connected Zener diodes (ie a voltage setting circuit as discussed below) may be used to terminate the outgoing data/power distribution lines, while the incoming data/power distribution lines may have a resistive termination.

I fig. 3 er data og/eller effekt-fordelingslinjene 28A-28C vist generelt, og de kan omfatte et hvilket som helst antall fysiske forbindelser. Fordelingslinjene kan være konfigurert på forskjellig måte til å omfatte en optisk, enkelt-endet og/eller balansert elektrisk forbindelse. Videre kan den konfigurasjon som er vist i fig. 3 representere et halv-dupleks eller hel-dupleks system. På vanlig måte betegnes data som overføres fra de elektriske innretninger 18 til det elektroniske utstyr 5 i kabelens tørrende som «inngående data», mens data som overføres fra tørrende-elektronikken 5 til de elektriske innretninger 18 kan betegnes som «utgående data». In fig. 3, the data and/or power distribution lines 28A-28C are shown generally and may comprise any number of physical connections. The distribution lines can be variously configured to include an optical, single-ended and/or balanced electrical connection. Furthermore, the configuration shown in fig. 3 represent a half-duplex or full-duplex system. In the usual way, data transmitted from the electrical devices 18 to the electronic equipment 5 in the drying end of the cable is termed "incoming data", while data transmitted from the drying electronics 5 to the electrical devices 18 can be termed "outgoing data".

I visse utførelser kan hver data/effekt-fordelingslinje 28A-28C utgjøres In certain embodiments, each data/power distribution line 28A-28C may be constituted

av en enkelt linje. Fore et enkeltlinjesystem er det å foretrekke tids- og/eller fre-kvensmultipleks for de inngående og utgående data. I andre utførelser kan hver data/effekt-fordelingslinje 28A-28C omfatte flere linjer. For et flerlinjesystem kan det være å foretrekke at det anvendes et hel-dupleks kommunikasjonssystem hvor utgående data fordeles på en annen fordelingslinje enn de inngående data. Hver av data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C kan f.eks. utgjøres av et dobbeltlin-jesystem med en inngående datafordelingslinje og en utgående datafordelingslinje. I slike utførelser kan det være ønskelig å multiplekse et effektsignal enten på of a single line. For a single line system, time and/or frequency multiplexing for the incoming and outgoing data is preferable. In other embodiments, each data/power distribution line 28A-28C may comprise multiple lines. For a multi-line system, it may be preferable to use a full-duplex communication system where outgoing data is distributed on a different distribution line than the incoming data. Each of the data/power distribution lines 28A-28C can e.g. consists of a double-line system with an incoming data distribution line and an outgoing data distribution line. In such embodiments, it may be desirable to multiplex a power signal either on

fordelingslinjen for inngående data eller på fordelingslinjen for utgående data. Alternativt kan hver data/effekt-fordelingslinje 28A-28C omfatte tre linjer hvor inngå- the distribution line for incoming data or on the distribution line for outgoing data. Alternatively, each data/power distribution line 28A-28C may comprise three lines where

ende data, utgående data og effektsignalet overføres på hver sin atskilte fordelingslinje. Fig. 4 viser en utførelse hvor de utgående data og effektsignalet kan være multiplekset sammen på en enkelt utgående data- og effekt-fordelingslinje 38A-38C, mens de inngående data kan være fordelt på en enkelt inngående datalinje 39A-39C. I mange av de foretrukne utførelser kan effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystemet 20 være konfigurert som vist i fig. 4, idet det anvendes et første snodd ledningspar for hvert kabelavsnitt av de utgående data/effekt-fordelingslinjer 38A-38C samt et annet snodd ledningspar for hvert kabelavsnitt for de inngående datafordelingslinjer 39A-39C. Den utførelse som er vist i fig. 4, kan være å foretrekke for mange anvendelser da denne utførelse reduserer vekt og omkostninger for kopper-overføringslinjer samtidig som det fremdeles opprettholdes en datakanal med forholdsvis stor båndbredde. Fig. 5 viser en utførelse av effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystemet 20 med separate effektfordelingslinjer for inngående data, utgående data og effekt. Denne konfigurasjon kan være nyttig i systemer som krever over-føring av store datamengder både i utgående og inngående retning, hvor de elektriske innretninger 18 har store effektkrav, og/eller hvor tilleggsvekten av en separat effektlinje kan godtas. end data, outgoing data and the power signal are each transmitted on a separate distribution line. Fig. 4 shows an embodiment where the outgoing data and the power signal can be multiplexed together on a single outgoing data and power distribution line 38A-38C, while the incoming data can be distributed on a single incoming data line 39A-39C. In many of the preferred embodiments, the power distribution and/or data communication system 20 can be configured as shown in fig. 4, using a first twisted wire pair for each cable section of the outgoing data/power distribution lines 38A-38C as well as a second twisted wire pair for each cable section of the incoming data distribution lines 39A-39C. The embodiment shown in fig. 4, may be preferable for many applications as this embodiment reduces weight and costs for copper transmission lines while still maintaining a data channel with relatively large bandwidth. Fig. 5 shows an embodiment of the power distribution and/or data communication system 20 with separate power distribution lines for incoming data, outgoing data and power. This configuration can be useful in systems that require the transfer of large amounts of data in both outgoing and incoming directions, where the electrical devices 18 have large power requirements, and/or where the additional weight of a separate power line can be accepted.

Separate effektfordelingslinjer kan strekke seg enten delvis eller helt gjennom et enkelt kabelavsnitt. Hvert kabelavsnitt kan f.eks. omfatte to eller flere effektfordelingslinjer. Som vist i fig. 5, omfatter kabelavsnittet A første og annen effektfordelingslinje 41, 42. Første og annen effektfordelingslinje 41, 42 kan hovedsakelig være anordnet gjennom henholdsvis første og annen halvdel av hvert kabelavsnitt. I denne konfigurasjon kan lengden av hver effektfordelingslinje være redusert med omkring halvparten av lengden av et kabelavsnitt, med forsterkere anordnet ved hver ende av kabelavsnittet og tilførsel av effekt til omkring halvparten av de elektriske innretninger 18 som er anordnet langs kabelavsnittet. Redu-sering av lengde og strømkrav til effektfordelingslinjene til det halve gir mulighet for mer effektiv effektoverføring samt en reduksjon av omfang/vekt av den delings-tråd som anvendes i effektfordelingslinjene 41, 42.1 det tilfellet to eller flere effekt-fordelingslinjer anvendes i et enkelt kabelavsnitt, kan en avslutningskrets 44 være anordnet for å gi korrekt avslutning av hver effektfordelingslinje. Separate power distribution lines can extend either partially or completely through a single cable section. Each cable section can e.g. include two or more power distribution lines. As shown in fig. 5, the cable section A comprises first and second power distribution lines 41, 42. First and second power distribution lines 41, 42 can mainly be arranged through the first and second half of each cable section, respectively. In this configuration, the length of each power distribution line can be reduced by about half the length of a cable section, with amplifiers arranged at each end of the cable section and supplying power to about half of the electrical devices 18 arranged along the cable section. Reducing the length and current requirements of the power distribution lines by half allows for more efficient power transmission as well as a reduction in the size/weight of the dividing wire used in the power distribution lines 41, 42.1 in the case that two or more power distribution lines are used in a single cable section , a termination circuit 44 may be provided to provide correct termination of each power distribution line.

Fig. 6 viser en utførelse av effekt- og/eller datakommunikasjonssystemet 20, hvor hver forsterker 25A'-25C fortrinnsvis er utført for å forsterke data langs en primær datakanal 48, slik som en hoveddatakanal som benyttes for å overføre akustiske hydrofondata til reguleringsprosessoren 21. Den primære datakanal 48 kan omfatte fiberoptiske dataoverføringslinjer. Hver forsterker 25A'-25C kan være forbundet med en eller flere sekundære data/effekt-fordelingslinjer 46, 47 som kommuniserer med noen eller samtlige av de våtenheter og innvendige hydrofonenheter 30, 31 som er anordnet langs et kabelavsnitt 13.1 den viste utførelse kan kabelsegmentet 13 være oppdelt slik at forsterkerne i hver ende av kabelavsnittet kommuniserer med omkring halvdelen av våtenhetene 30 og de indre hydrofonenheter 31 som er anordnet langs kabelsegmentet 13 og anvender separate data/effekt-fordelingslinjer. Fig. 6 shows an embodiment of the power and/or data communication system 20, where each amplifier 25A'-25C is preferably designed to amplify data along a primary data channel 48, such as a main data channel used to transmit acoustic hydrophone data to the regulation processor 21. The primary data channel 48 may comprise fiber optic data transmission lines. Each amplifier 25A'-25C may be connected to one or more secondary data/power distribution lines 46, 47 which communicate with some or all of the wet units and internal hydrophone units 30, 31 which are arranged along a cable section 13.1 the shown embodiment, the cable segment 13 be divided so that the amplifiers at each end of the cable section communicate with about half of the wet units 30 and the inner hydrophone units 31 which are arranged along the cable segment 13 and use separate data/power distribution lines.

I den utførelse som er vist i fig. 6 kan de sekundære data/effekt-fordelingslinjer fordele data med forholdsvis langsom hastighet sammenlignet med den primære datakanal. De sekundære data/effekt-fordelingslinjer kan f.eks. anvende ett eller flere snodde koppertrådpar for å overføre data og effekt, slik som omtalt ovenfor i forbindelse med de data/effekt-fordelingslinjer som er vist i fig. 3-6. Forsterkerne 25A'-25C kan være innrettet for å utføre dataforbindelsesregulering og andre datastyrende funksjoner for formatering av data som overføres mellom den primære datakanal 48 og de sekundære data/effekt-fordelingslinjene 46, 47, alt etter de protokoller som anvendes for de respektive kanaler. In the embodiment shown in fig. 6, the secondary data/power distribution lines can distribute data at a relatively slow rate compared to the primary data channel. The secondary data/power distribution lines can e.g. use one or more twisted pairs of copper wires to transmit data and power, as discussed above in connection with the data/power distribution lines shown in fig. 3-6. The amplifiers 25A'-25C may be arranged to perform data link regulation and other data management functions for formatting data transmitted between the primary data channel 48 and the secondary data/power distribution lines 46, 47, depending on the protocols used for the respective channels.

Den konfigurasjon som er vist fig. 6 vil kunne utnyttes i systemer hvor den primære datakanal 48 (f.eks. en fiberoptisk ryggrads-kommunikasjonskanal) har tilstrekkelig overskuddskapasitet til å romme ytterligere data som skal overføres The configuration shown in fig. 6 can be utilized in systems where the primary data channel 48 (e.g. a fiber optic backbone communication channel) has sufficient excess capacity to accommodate additional data to be transmitted

mellom tørrendeelektronikken 5 og de elektriske innretninger 18. En fordel ved det systemutstyr som er vist i fig. 6 er at de sekundære data/effekt-fordelingslinjer ba-re kan spenne over en begrenset avstand over hele eller en del av et kabelavsnitt 13.1 det tilfelle lengden av de sekundære data/effekt-fordelingslinjer 46, 47 er between the drying electronics 5 and the electrical devices 18. An advantage of the system equipment shown in fig. 6 is that the secondary data/power distribution lines can only span a limited distance over all or part of a cable section 13.1 if the length of the secondary data/power distribution lines 46, 47 is

mindre enn kabelavsnittet, kan følgelig datataktene økes og trådstørrelsen reduseres uten ugunstig påvirkning av effekt- og dataoverføringen for de elektriske innretninger 18. smaller than the cable section, the data rates can consequently be increased and the wire size reduced without adversely affecting the power and data transmission for the electrical devices 18.

I hver av de ovenfor angitte utførelser av effekt og/eller datakommunikasjonssystemet 20, fordeles fortrinnsvis effekten ved å benytte en hierarkisk tre-struktur hvor hovedeffekttilførselen 22 danner røttene eller basis, hovedkraftlinjen 23 danner stammen, mens data/effekt-fordelingslinjene 28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47 danner grenene, og hver kopler 16, 32 utgjør et blad. Hver gren kan være anordnet i parallell med stammen og kan strekke seg langs kabelen enten i retning mot letefartøyet 8 eller mot akterenden av undervannskabelen 2, alt etter den spesielle utførelse som benyttes. Når den viste tre-effektstruktur som er vist i fig. 3-6 anvendes, kan a) effekt- og/eller datafordelingslinjene isoleres fra hverandre og påføres feil-tolerante egenskaper som opprettholder kommunikasjoner og/effektfordelingen selv om en feil opptrer innenfor et bestemt kabelavsnitt, b) effekten til de elektriske innretninger overføres langs en forholdsvis kort effektfordelingslinje ved høy frekvens, slik at koplingskoeffisienten forbedres ved en gitt spolekjerne-vekt, c) kretsene for omforming av hovedeffektsignalet til et høyfrek-vent vekseleffektsignal være de samme kretser som utnyttes for å overføre data, og d) effektforsyningen, kretskortene og apparathuset for de foreliggende SEM-enheter deles med forsterkerkretsene for å nedsette den vekt og kompleksitet som kommer i tillegg på undervannskabelutstyret ved overføring av driftseffekt til de elektriske innretninger. In each of the above embodiments of the power and/or data communication system 20, the power is preferably distributed using a hierarchical tree structure where the main power supply 22 forms the roots or base, the main power line 23 forms the trunk, while the data/power distribution lines 28A-28C, 38A -38C, 41, 42, 46, 47 form the branches, and each coupler 16, 32 constitutes a leaf. Each branch can be arranged parallel to the stem and can extend along the cable either in the direction towards the exploration vessel 8 or towards the stern end of the underwater cable 2, depending on the particular design used. When the three-effect structure shown in fig. 3-6 are applied, a) the power and/or data distribution lines can be isolated from each other and applied fault-tolerant properties that maintain communications and/the power distribution even if a fault occurs within a specific cable section, b) the power to the electrical devices is transmitted along a relatively short power distribution line at high frequency, so that the coupling coefficient is improved at a given coil core weight, c) the circuits for transforming the main power signal into a high-frequency alternating power signal are the same circuits that are used to transmit data, and d) the power supply, the circuit boards and the apparatus housing for the present SEM units are shared with the amplifier circuits in order to reduce the weight and complexity that is added to the underwater cable equipment when transmitting operating power to the electrical devices.

Del II: Lettelse av effektfordelingen til våtenhetene Part II: Facilitating the power distribution of the wet units

Det ovenfor beskrevne effektfordeling og/eller datakommunikasjon i sys-temutstyret 20 kan lettes ved tillegg av et antall elementer utført for å øke effekt-overføringens effektivitet til hver av de elektriske innretninger samt spesielt til våtenhetene 30 som kan ha en lav koplingskoeffisient. I fig. 7 er effektomformningskretsene for bruk i de ovenfor beskrevne utførelser vist i detalj. Som omtalt ovenfor tilføres et hovedeffektsignal fra hovedeffektkilden 22. Fortrinnsvis er hovedeffektsignalet et lavfrekvent vekselstrømsignal eller et likestrømsignal på hovedkraftledningen 23. Hovedeffektsignalet kan være koplet til flere effektomformingskretser 50 i undervannskabelen langs hovedkraftlinjen 23. The above-described power distribution and/or data communication in the system equipment 20 can be facilitated by the addition of a number of elements designed to increase the efficiency of the power transfer to each of the electrical devices and especially to the wet units 30 which may have a low coupling coefficient. In fig. 7, the power conversion circuits for use in the above described embodiments are shown in detail. As discussed above, a main power signal is supplied from the main power source 22. Preferably, the main power signal is a low-frequency alternating current signal or a direct current signal on the main power line 23. The main power signal can be connected to several power conversion circuits 50 in the underwater cable along the main power line 23.

Effektfordelings- og kommunikasjonssystemet 20 kan være konfigurert på forskjellige måter for å omfatte et hvilket som helst antall effektomformingskretser plassert på et hvilket som helst antall steder langs undervannskabelen 2.1 det tilfelle undervannskabelen 2 omfatter hydrofon-elektronikkmoduler (SEM) 14, kan undervannskabelens effektomformingskretser være anordnet inne i og/eller på utsiden av SEM-enhetene, men er fortrinnsvis anordnet inne i SEM-enhetene. Videre kan undervannskabelens effektomformingskretser 50 dele noe av eller hele sitt kretsutstyr med forsterkerne 25. Ved å la effektomformingskretsene inngå i forsterkerkretsene og plassere effektomformingskretsene i SEM-enhetene, så kan effektomformingskretsene dele felles kretser/kretskort med forsterkerkretsene. Total vekt og omkostninger for effektfordelings- og kommunikasjonsutstyret 20 kan da nedsettes. Alternativt eller i tillegg kan noen eller alle effektomformingskretsene være atskilt fra forsterkerkretsene og være anordnet langs undervannskabelen på steder i avstand fra SEM-enhetene. The power distribution and communication system 20 may be configured in various ways to include any number of power conversion circuits located at any number of locations along the submarine cable 2.1 in the event that the submarine cable 2 includes hydrophone electronics modules (SEM) 14, the submarine cable's power conversion circuits may be located within in and/or on the outside of the SEM units, but is preferably arranged inside the SEM units. Furthermore, the underwater cable's power conversion circuits 50 can share some or all of their circuit equipment with the amplifiers 25. By allowing the power conversion circuits to be included in the amplifier circuits and placing the power conversion circuits in the SEM units, the power conversion circuits can share common circuits/circuit boards with the amplifier circuits. Total weight and costs for the power distribution and communication equipment 20 can then be reduced. Alternatively or additionally, some or all of the power conversion circuits may be separate from the amplifier circuits and be arranged along the underwater cable at locations remote from the SEM units.

Hver effektomformingskrets 50 i undervannskabelen er fortrinnsvis innrettet for å omforme hovedeffektsignalet på hovedkraftlinjen 23 til et effektfordelingssignal (f.eks. et høyfrekvent vekselstrømsignal). Effektfordelingssignalet kan da over-føres til hver av de elektriske innretninger 18 over en kopler 16, 32, fortrinnsvis over en induksjonsspole med en kjerne. I noen av de foretrukne utførelser tilføres effektfordelingssignalet til to eller flere kopiere over en data/effekt-fordelingslinje. Effektfordelingssignalet kan ha en frekvens mellom ca. 25 og 400 kHz, samt fortrinnsvis mellom ca. 30 og 300 kHz samt enda bedre mellom ca. 40 og 200 kHz og aller helst mellom ca. 50 og 100 kHz og gjerne omkring 64 kHz. Vekten av en kjerne som er nødvendig for å oppnå et bestemt nivå av effektover-føringseffektivitet er omvendt proporsjonalt med frekvensen av effektfordelingssignalet. Et effektfordelingssignal med lavere frekvens krever f.eks. en tyngre kjerne for å gi samme effektoverføringseffektivitet som en lettere kjerne anvendt ved høyere frekvens av effektfordelingssignalet. Hvis frekvensen av effektfordelingssignalet var den samme som frekvensen av hovedeffektsignalet, f.eks. 2 kHz, så ville følgelig kjernevekten i kopleren være ca. 32 ganger tyngre enn det som ville være påkrevet for et effektfordelingssignal med en frekvens på 64 kHz. Et effektsignal med vesentlig høyere frekvens kan imidlertid være vanskelig å opprettholde ved lange kabellengder på grunn av tap, f.eks. på grunn av belastning og kabelkapasitans samt skinneffekt i undervannskabelen. Videre vil en vesentlig høyere frekvens for effektsignalet frembringe støy som det kan være vanskelig å styre og utelukke fra beskyttede frekvensbånd som anvendes av hydrofonene. Each power conversion circuit 50 in the underwater cable is preferably arranged to convert the main power signal on the main power line 23 into a power distribution signal (eg a high frequency alternating current signal). The power distribution signal can then be transferred to each of the electrical devices 18 via a coupler 16, 32, preferably via an induction coil with a core. In some of the preferred embodiments, the power distribution signal is supplied to two or more copies over a data/power distribution line. The power distribution signal can have a frequency between approx. 25 and 400 kHz, as well as preferably between approx. 30 and 300 kHz and even better between approx. 40 and 200 kHz and preferably between approx. 50 and 100 kHz and preferably around 64 kHz. The weight of a core required to achieve a certain level of power transfer efficiency is inversely proportional to the frequency of the power distribution signal. A power distribution signal with a lower frequency requires e.g. a heavier core to provide the same power transfer efficiency as a lighter core used at a higher frequency of the power distribution signal. If the frequency of the power distribution signal was the same as the frequency of the main power signal, e.g. 2 kHz, then the core weight in the coupler would therefore be approx. 32 times heavier than what would be required for a power distribution signal with a frequency of 64 kHz. However, a power signal with a significantly higher frequency can be difficult to maintain with long cable lengths due to losses, e.g. due to load and cable capacitance as well as skin effect in the underwater cable. Furthermore, a significantly higher frequency for the power signal will produce noise which can be difficult to control and exclude from the protected frequency bands used by the hydrophones.

Frekvensen for effektfordelingssignalet velges fortrinnsvis innenfor de om-råder som er spesifisert ovenfor og tilpasset den fysiske trådtykkelse, lengden, isolasjonsegenskapene (som bestemmer kapasitansen), og belastningen for data/effekt-fordelingslinjene, samt kjernevekten for spolen. I noen av de foretrukne utførelser er følgelig en frekvens omkring 64 kHz funnet å gi utmerkede drifts-egenskaper ved overføring av effekt til flere våtenheter 30 på en undervannskabel 2. The frequency of the power distribution signal is preferably chosen within the ranges specified above and adapted to the physical wire thickness, length, insulation properties (which determine the capacitance), and the load of the data/power distribution lines, as well as the core weight of the coil. In some of the preferred embodiments, a frequency of around 64 kHz has consequently been found to provide excellent operating characteristics when transmitting power to several wet units 30 on an underwater cable 2.

Skjønt frekvensen av hovedeffektsignalet kan variere etter forholdene, slik som angitt ovenfor, kan en seismisk undervannskabel anvende en frekvens på omkring 2 kHz. Hvis et effektsignal med en frekvens på 2 kHz var koplet direkte til våtenhetene over en induktor, ville for mange utførelser koplingskoeffisienten være så lav at det ville være upraktisk å effektforsyne våtenhetene 30 fra undervannskabelen 2 uten bruk av en tung kjerne. Ved imidlertid å omforme hovedeffektsignalet til et effektfordelingssignal med høyere frekvens på fordelte steder inne i undervannskabelen, vil det være mulig å effektivt kople effekt til våtenhetene 30 selv når det foreligger en lav koplingskoeffisient. Although the frequency of the main power signal may vary according to conditions, as indicated above, a seismic submarine cable may use a frequency of about 2 kHz. If a power signal with a frequency of 2 kHz was coupled directly to the wet units via an inductor, for many designs the coupling coefficient would be so low that it would be impractical to power the wet units 30 from the underwater cable 2 without the use of a heavy core. However, by transforming the main power signal into a power distribution signal with a higher frequency at distributed locations inside the underwater cable, it will be possible to efficiently connect power to the wet units 30 even when there is a low coupling coefficient.

Som omtalt ovenfor, vil overføring av effekt ved forholdsvis lav frekvens langs hovedkraftlinjen muliggjøre effektiv effektoverføring til akterenden av undervannskabelen. Omforming av hovedeffektsignalet med lavere frekvens til et effektfordelingssignal med høyere frekvens gjør det da mulig å effektivt fordele effekt fra hovedkraftlinjen til de elektriske innretninger. Dette er særlig fordelaktig i det tilfelle de elektriske innretninger er montert på utsiden av undervannskabelen og effekt blir induktivt eller kapasitivt koplet gjennom undervannskabelens overtrekk uten noen som helst fysiske forbindelser som trenger gjennom kabelovertrekket. Dette høyfrekvenssignal kopler induktivt effekt gjennom kabelovertrekket meget bedre enn et lavfrekvenssignal. As discussed above, transmission of power at a relatively low frequency along the main power line will enable efficient power transmission to the aft end of the underwater cable. Transforming the main power signal with a lower frequency into a power distribution signal with a higher frequency then makes it possible to efficiently distribute power from the main power line to the electrical devices. This is particularly advantageous in the event that the electrical devices are mounted on the outside of the underwater cable and power is inductively or capacitively coupled through the underwater cable's sheath without any physical connections penetrating the cable sheath. This high-frequency signal couples inductive power through the cable sheath much better than a low-frequency signal.

Undervannskabelen effektomformingskrets kan være konfigurert på forskjellige måter, alt etter driftsforholdene. Hvis f.eks. hovedeffektsignalet på hovedkraftlinjen er et lavfrekvent vekselstrømsignal, kan undervannskabelens effektomformingskrets omfatte en syklo-omformer eller annen anordning som omformer et vekselstrømsignal direkte til et annet vekselstrømsignal. I foretrukne ut-førelser er det imidlertid ofte ønskelig og mer effektivt først å omforme det lavfrek-vente vekselstrømsignal på hovedkraftlinjen til et likestrømsignal og derpå omforme likestrømsignalet til et høyfrekvent effektfordelingssignal. The submarine cable power conversion circuit can be configured in different ways, depending on the operating conditions. If e.g. the main power signal on the main power line is a low-frequency alternating current signal, the submarine cable's power conversion circuit may comprise a cyclo-converter or other device that converts an alternating current signal directly into another alternating current signal. In preferred embodiments, however, it is often desirable and more efficient to first transform the low-frequency alternating current signal on the main power line into a direct current signal and then transform the direct current signal into a high-frequency power distribution signal.

I den konfigurasjon som er vist i fig. 7, kan hver av undervannskabelens effektomformingskretser 50 omfatte en første effektkrets 51 for omforming av hovedeffektsignalet (f.eks. enten et vekselstrømsignal eller et likestrømsignal) til et regulert likestrømsignal, samt en annen effektkrets 52 hvor omforming av det regulerte likestrømsignal (V2) til et høyfrekvent vekselstrømsignal (V5). I det tilfelle hovedkraftlinjen 23 omfatter et likestrøm-effektsignal, kan det være ønskelig å ute-late den første effektkrets fullstendig. I denne utførelse vil da hovedkraftlinjen 3 være direkte elektrisk forbundet med den annen effektkrets 52, og V2 vil da være lik likestrøms-effektsignalet. In the configuration shown in fig. 7, each of the underwater cable's power conversion circuits 50 can comprise a first power circuit 51 for converting the main power signal (e.g. either an alternating current signal or a direct current signal) into a regulated direct current signal, as well as another power circuit 52 where conversion of the regulated direct current signal (V2) into a high frequency alternating current signal (V5). In the event that the main power line 23 comprises a direct current power signal, it may be desirable to omit the first power circuit completely. In this embodiment, the main power line 3 will then be directly electrically connected to the second power circuit 52, and V2 will then be equal to the direct current power signal.

I noen utførelser vil det være ønskelig å begrense den strøm som avgis fra undervannskabelens effektomformingskretser. I disse utførelser kan strømbe-grensningsfunksjonen være konfigurert på forskjellige måter til plassering på et hvilket som helst sted inne i undervannskabelens effektomformingskretser 50 og/eller på andre steder. I noen av de foretrukne utførelser omfatter den første effektkrets 51 en likestrømbegrenser som tjener til å begrense den strøm som til-føres de utgående data og/eller effektfordelingslinjene. Den annen effektomformingskrets 52 kan motta et bære-klokkesignal direkte eller motta et bæresignal etter modulasjon ved en eventuell kodekrets 56. Hvis kodekretsen 56 benyttes, så vil denne kodekrets fortrinnsvis multipleksoverføre data til inngangen 54 for effektbæresignalet. Koderen 56 kan videre utnytte en eller flere klokkeinnganger for å synkronisere data/effekt-signalene med en eller flere systemklokker. Et eksempel på en kodekrets er vist i fig. 9, hvor det modulasjonsskjema som anvendes er binær faseforskyvningsnøkling (BPSK). Følgelig kan koderen 56 utføres som en eksklusiv-OR (XOR) port 70. In some embodiments, it will be desirable to limit the current emitted from the underwater cable's power conversion circuits. In these embodiments, the current limiting function may be configured in various ways for placement at any location within the submarine cable power conversion circuitry 50 and/or at other locations. In some of the preferred embodiments, the first power circuit 51 comprises a direct current limiter which serves to limit the current supplied to the outgoing data and/or power distribution lines. The second power conversion circuit 52 can receive a carrier clock signal directly or receive a carrier signal after modulation by a possible code circuit 56. If the code circuit 56 is used, then this code circuit will preferably multiplex transfer data to the input 54 for the power carrier signal. The encoder 56 can further utilize one or more clock inputs to synchronize the data/power signals with one or more system clocks. An example of a coding circuit is shown in fig. 9, where the modulation scheme used is binary phase shift keying (BPSK). Accordingly, the encoder 56 can be implemented as an exclusive-OR (XOR) gate 70.

I utførelser av den art som er vist i fig. 5 og 6, hvor effekt kan fordeles på to effektfordelingslinjer som befinner seg i hvert sitt av to nærliggende kabelavsnitt, det kan det være å foretrekke å inkludere en ytterligere annen effektkrets 52A i hver av undervannskabelens effektomformingskretser 50. Denne annen effektkrets 52A kan da motta et bære-klokkesignal direkte eller etter modulasjon ved en eventuell kodekrets 56A over bærerinngangen 54A. Denne ytterligere annen effektkrets 52A kan da avgi et effekt- og/eller datasignal til en eller flere kopiere og tilordnede elektriske innretninger 18 over et annet sett av effektfordelingslinjer. In embodiments of the kind shown in fig. 5 and 6, where power can be distributed on two power distribution lines located in each of two adjacent cable sections, it may be preferable to include a further other power circuit 52A in each of the submarine cable's power conversion circuits 50. This other power circuit 52A can then receive a carrier clock signal directly or after modulation by a possible coding circuit 56A above the carrier input 54A. This further other power circuit 52A can then emit a power and/or data signal to one or more copies and associated electrical devices 18 over another set of power distribution lines.

Forsterkerkretsene kan motta driftsspenninger fra V2 på den første effektkrets, fra en eller flere spenningsregulatorer og/eller fra en eller flere likestrøm/ likestrøms-omformere. I det tilfelle forsterkerne krever flere likestrømspenninger, kan en eller flere likestrøm/likestrøm-omformere 53 eventuelt være anordnet for å avgi en eller flere likespenninger V3, V4, eller den første effektkrets 51 kan frembringe en eller flere likespenninger V3A, V4A. The amplifier circuits can receive operating voltages from V2 on the first power circuit, from one or more voltage regulators and/or from one or more DC/DC converters. In the event that the amplifiers require several DC voltages, one or more DC/DC converters 53 may optionally be arranged to produce one or more DC voltages V3, V4, or the first power circuit 51 may produce one or more DC voltages V3A, V4A.

Undervannskabelens effektomformingskrets 50 kan eventuelt omfatte en eller flere transformatorer 55 for å isolere effektomformingskretsen 50 fra data/ effekt-fordelingslinjene. I noen av de foretrukne utførelser kan transformatoren 55 også anvendes for å øke spenningen på data/effekt-fordelingslinjen for derved å lette effektoverføringen langs kabelavsnittet 13. Det kan f.eks. være ønskelig å øke spenningen til mellom 10 og 400 volt, samt fortrinnsvis mellom 15 og 200 volt, samt enda bedre mellom 30 og 100 volt og aller helst til omkring 42 volt. The underwater cable's power conversion circuit 50 may optionally comprise one or more transformers 55 to isolate the power conversion circuit 50 from the data/power distribution lines. In some of the preferred embodiments, the transformer 55 can also be used to increase the voltage on the data/power distribution line to thereby facilitate the power transmission along the cable section 13. It can e.g. be desirable to increase the voltage to between 10 and 400 volts, and preferably between 15 and 200 volts, and even better between 30 and 100 volts and most preferably to around 42 volts.

Etterhvert som trådstørrelsen for data/effekt-fordelingslinjene blir mindre (f.eks. når trådens kalibertall øker), økes fortrinnsvis spenningen på data/effekt-fordelingslinjene for å oppnå samme effektivitet. Det vil imidlertid være en nedre grense for hvor tynn tråd som kan anvendes før spenningen øker så meget at effektfordelingssignalet begynner å bli koplet til resten av undervannskabelens elektronikk (særlig inn i hydrofonkretsene). I noen av de foretrukne utførelser vil en spenning på omkring 42 volt på data/effekt-fordelingslinjene med en trådkaliber på 26 AWG gi tilstrekkelig effektoverføring for opptil ca. 3 watt, fortrinnsvis omkring 1,4 watt til hver av to innretninger, uten i uheldig grad å påvirke annet elektronisk utstyr i undervannskabelen 2, samtidig som det opprettholdes en høy virkningsgrad for effektoverføringen. As the wire size of the data/power distribution lines becomes smaller (eg, as the wire gauge increases), the voltage on the data/power distribution lines is preferably increased to achieve the same efficiency. However, there will be a lower limit to how thin wire can be used before the voltage increases so much that the power distribution signal begins to be coupled to the rest of the underwater cable's electronics (especially into the hydrophone circuits). In some of the preferred embodiments, a voltage of about 42 volts on the data/power distribution lines with a wire gauge of 26 AWG will provide sufficient power transfer for up to about 3 watts, preferably around 1.4 watts to each of two devices, without adversely affecting other electronic equipment in the underwater cable 2, while maintaining a high degree of efficiency for the power transmission.

Trådkaliberen for hovedkraftlinjen og for data/effekt-fordelingslinjene kan The wire gauge for the main power line and for the data/power distribution lines can

fastlegges på forskjellige måter. I visse utførelseseksempler kan f.eks. trådkaliberen på hovedkraftlinjen være mellom 2 og 14 AWG, som fortrinnsvis mellom 4 og 12 AWG, samt enda heller mellom 6 og 10 AWG og aller helst omkring 8 AWG. I motsetning til dette kan trådkaliberen for data/effekt-linjene være mellom 20 og 36 AWG, samt fortrinnsvis mellom 22 og 32 AWG, samt enda heller mellom 24 og 30 AWG og aller helst omkring 26 AWG. determined in different ways. In certain embodiments, e.g. the wire gauge on the main power line be between 2 and 14 AWG, preferably between 4 and 12 AWG, and even more preferably between 6 and 10 AWG and most preferably around 8 AWG. In contrast, the wire gauge for the data/power lines may be between 20 and 36 AWG, and preferably between 22 and 32 AWG, and even more preferably between 24 and 30 AWG and most preferably around 26 AWG.

Undervannskabelens effektomformingskretser kan være anbrakt på et hvilket som helst sted innenfor effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20.1 visse utførelser kan det være ønskelig å fordele undervannskabelens effektomformingskretser 50 langs et kabelavsnitt i undervannskabelen 2. En effektomformingskrets kan f.eks. være plassert i hver forsterker og/eller hver kopler. The underwater cable's power conversion circuits can be located at any location within the power distribution and/or data communication equipment 20.1 certain designs, it may be desirable to distribute the underwater cable's power conversion circuits 50 along a cable section in the underwater cable 2. A power conversion circuit can e.g. be located in each amplifier and/or each coupler.

I visse utførelser kan plassering av en effektomformingskrets 50 for undervannskabelen i hver kopler 16, 32 nedsette støyen i undervannskabelen til et minimum. Fig. 8 viser en utførelse hvor hver kopler omfatter en effektomformingskrets 50 for undervannskabelen. I den utførelse som er vist i fig. 8, kan koplerne (f.eks. første kopler 16', 32') være konfigurert som en tre-induktorskopler, hvor effekt inngående data og utgående data er koplet til en elektrisk innretning 18 som utnytter tre forskjellige spoler. Undervannskabelens effektomformingskretser 50 i kopleren 16', 32' kan motta et klokkesignal fra klokkegeneratorkretsen 59 fra bærerinngangen 54A. I denne utførelse er bærerfrekvensen for effektoverføringen fortrinnsvis frembrakt av klokkegeneratorkretsen og kan være uavhengig av data-overføringstakten for inngående og utgående data. Klokkegeneratorkretsen 59 kan utgjøres av hvilken som helst egnet krets, slik som en krystalloscillator. In certain embodiments, placement of a power conversion circuit 50 for the underwater cable in each coupler 16, 32 can reduce the noise in the underwater cable to a minimum. Fig. 8 shows an embodiment where each coupler comprises a power conversion circuit 50 for the underwater cable. In the embodiment shown in fig. 8, the couplers (e.g. first couplers 16', 32') can be configured as a three-inductor coupler, where the power input data and output data are coupled to an electrical device 18 that utilizes three different coils. The underwater cable's power conversion circuits 50 in the coupler 16', 32' can receive a clock signal from the clock generator circuit 59 from the carrier input 54A. In this embodiment, the carrier frequency for the power transfer is preferably produced by the clock generator circuit and can be independent of the data transfer rate for incoming and outgoing data. The clock generator circuit 59 may be constituted by any suitable circuit, such as a crystal oscillator.

I den utførelse som er vist i fig. 8, kan koplerne (f.eks. andre kopiere 16", 32") være konfigurert som en to-induktorskopler, hvor f.eks. effekt og utgående data kan være koplet til en elektrisk innretning 18 ved bruk av en første spole, og inngående data være koplet til en elektrisk innretning 18 ved bruk av en annen spole. Bærerinngangen 54 (ikke vist i fig. 8) for undervannskabelens effektomformingskretser 50 i kopiere 16", 32" kan motta et signal direkte fra den utgående datalinje eller indirekte gjennom en koder 56 (ikke vist). Hvis data fra den utgående datalinje skal kodes over koderen 56, kan et bæreklokkesignal tilføres koderen 56 fra en hvilken som helst egnet kilde, slik som en annen klokkegeneratorkrets 59A (ikke vist). In the embodiment shown in fig. 8, the couplers (e.g. second copy 16", 32") can be configured as a two-inductor coupler, where e.g. power and outgoing data can be connected to an electrical device 18 using a first coil, and incoming data can be connected to an electrical device 18 using a second coil. The carrier input 54 (not shown in Fig. 8) of the submarine cable power conversion circuits 50 in the copier 16", 32" can receive a signal directly from the outgoing data line or indirectly through an encoder 56 (not shown). If data from the outgoing data line is to be encoded above the encoder 56, a carrier clock signal may be applied to the encoder 56 from any suitable source, such as another clock generator circuit 59A (not shown).

Fordeling av undervannskabelens effektomformingskretser 50 på forskjellige steder inntil hver av de elektriske innretninger 18 har en fordel ved at den støymengde som frembringes ved effektoverføringen til de elektriske innretninger 18 kan reduseres til et minimum. De konfigurasjoner som er vist i fig. 8 er imidlertid mindre foretrukket under mange forhold, på grunn av plassbegrensninger i visse koplerutføreiser og som kan gjøre det vanskelig å legge inn effektomformingskretser i koplerne uten bruk av spesielt tilpassede integrerte kretser. Distribution of the underwater cable's power conversion circuits 50 in different places until each of the electrical devices 18 has an advantage in that the amount of noise produced by the power transmission to the electrical devices 18 can be reduced to a minimum. The configurations shown in fig. 8 is, however, less preferred in many circumstances, due to space limitations in certain coupler designs and which can make it difficult to include power conversion circuits in the couplers without the use of specially adapted integrated circuits.

Fig. 9 viser en utførelse av undervannskabelens effektomformingskretser 50.1 denne utførelse er datainngangen vist portstyrt ved XOR-port 70 med effektbærerklokken. Utgangen fra XOR-porten kan utgjøre inngangssignal til effektomformingskretsene 50.1 utførelser hvor data ikke er modulert på effektsignalet, kan det umodulerte bæresignal tilføres som inngangssignal direkte til effektomformingskretsene. Fig. 9 shows an embodiment of the underwater cable's power conversion circuits 50.1 in this embodiment, the data input shown is gate controlled by XOR gate 70 with the power carrier clock. The output from the XOR gate can constitute the input signal to the power conversion circuits 50.1 embodiments where data is not modulated on the power signal, the unmodulated carrier signal can be supplied as an input signal directly to the power conversion circuits.

Den modulerte eller umodulerte bærerutgang fra XOR-porten 70 benyttes fortrinnsvis som inngangssignal til en inverterende buffer 72 og en ikke-inverterende buffer 71 anordnet inne i effektomformingskretsene 50.1 utførelser hvor data ikke er påført i multipleks på data/effekt-fordelingslinjene, kan den eventuelle datainngang og XOR-porten 70 utelates idet effektbærerklokken avgir inngangssignal direkte til den inverterende buffer 72 og den ikke-inverterende buffer 71. Utgangssignalene fra bufferne 71, 72 styrer omkoplingen av transistorene 73, 74, som i sin tur regulerer de utgående data og/eller effektfordelingssignalet på data/effekt-fordelingslinjene. The modulated or unmodulated carrier output from the XOR gate 70 is preferably used as an input signal to an inverting buffer 72 and a non-inverting buffer 71 arranged inside the power conversion circuits 50.1 embodiments where data is not applied in multiplex on the data/power distribution lines, the possible data input and the XOR gate 70 is omitted as the power carrier clock outputs the input signal directly to the inverting buffer 72 and the non-inverting buffer 71. The output signals from the buffers 71, 72 control the switching of the transistors 73, 74, which in turn regulate the output data and/or the power distribution signal on the data/power distribution lines.

Fig. 10 viser et tidsskjema for arbeidsfunksjonen for en utførelse av den krets som er vist i fig. 9.1 den viste utførelse har effektbærer-klokken en frekvens på 64 kHz (fig. 10a). I foretrukne utførelser kan de utgående data (f.eks. data modulert av XOR-porten 70) være fordelt ved lavere frekvens enn effektbæreren på grunn av kapasitiv belastning og andre støybetraktninger. Det ble funnet at modulering av data på bæreren ved anvendelse av en datatakt forskjellig fra bærerens sekvensbånd i vesentlig grad forbedret systemets pålitelighet, særlig i det tilfelle data og effekt ble overført langs en data/effekt-fordelingslinje. Data kan følgelig overføres i en takt på omkring halvparten av bærerfrekvensen, og fortrinnsvis omkring en fjerdedel av bærerfrekvensen samt enda heller omkring en åttendedel av bærefrekvensen og aller helst omkring en sekstendedel av bærerfrekvensen eller mindre. Når data og effekt overføres på samme linje, vil over-føring av et datasignal gi vesentlig lavere bit-takt enn senter-bærerfrekvensen for et effektsignal gi høyere effektoverførings-virkningsgrader samtidig som pålitelige kommunikasjoner opprettholdes. I den viste utførelse overføres data i en takt på 4 kbps (fig. 10b) som er en sekstendedel av bærerfrekvensen på 64 kHz. Fig. 10 shows a time chart for the work function for an embodiment of the circuit shown in fig. 9.1 in the embodiment shown, the power carrier clock has a frequency of 64 kHz (fig. 10a). In preferred embodiments, the output data (eg, data modulated by the XOR gate 70) may be distributed at a lower frequency than the power carrier due to capacitive loading and other noise considerations. It was found that modulating data on the carrier using a data rate different from the carrier sequence band significantly improved system reliability, particularly in the case where data and power were transmitted along a data/power distribution line. Data can therefore be transmitted at a rate of about half the carrier frequency, and preferably about a quarter of the carrier frequency and even more preferably about an eighth of the carrier frequency and most preferably about a sixteenth of the carrier frequency or less. When data and power are transmitted on the same line, transmission of a data signal will result in a significantly lower bit rate than the center carrier frequency for a power signal, resulting in higher power transmission efficiencies while maintaining reliable communications. In the embodiment shown, data is transmitted at a rate of 4 kbps (Fig. 10b), which is one sixteenth of the carrier frequency of 64 kHz.

Effektoverførings-virkningsgradene påvirkes av en belastningsmotstand på det punkt langs data/effekt-fordelingslinjene hvor effekten tas ut samt av kapasitansen for linjen og signalets båndbredde. På grunn av kapasitiv kopling og relativ høy belastningsmotstand på data/effekt-fordelingslinjene, kan RC-tidskonstanten for den utgående forbindelse være forholdsvis høy. Følgelig kan høye effekt-oveførings-virkningsgrader og pålitelige dataoverføringer oppnås i de tilfeller hvor forholdet mellom dataoverføringstakten og effektoverføringsfrekvensen holdes på omkring 1:2 eller mindre, samt fortrinnsvis omkring 1:4 eller mindre, samt enda heller omkring 1:8 eller mindre og aller helst omkring 1:16 eller mindre. The power transfer efficiencies are affected by a load resistance at the point along the data/power distribution lines where the power is taken out as well as by the capacitance of the line and the bandwidth of the signal. Due to capacitive coupling and relatively high load resistance on the data/power distribution lines, the RC time constant of the outgoing link can be relatively high. Accordingly, high power transfer efficiencies and reliable data transfers can be achieved in those cases where the ratio between the data transfer rate and the power transfer frequency is kept at about 1:2 or less, and preferably about 1:4 or less, and even more preferably about 1:8 or less and very preferably around 1:16 or less.

En teknikk for overføring av et datasignal og et effektsignal på samme linje er binær faseforskyvnings-nøkling (BPSK). Som vist i fig. 9, kan BPSK-koderen ganske enkelt være en XOR-port, slik som XOR-porten 70. Et eksempel på tidsskjema for utgangen fra XOR-porten 70 er vist i fig. 10c. Som vist i fig. 10c, tilsvarer en forandring i det utgående datasignal en faseforandring av BPSK-signalet. Fig. 10d viser et eksempel på det utgående data/effekt-signal som avgis til effektfordelingslinjen eller -linjene i hvert kabelavsnitt etter å ha blitt kodet av BPSK-koderen 70.1 noen av de foretrukne utførelser forhøyer transformatoren 55 ut-gangsspenningen på data/effekt-fordelingslinjene til omkring 42 V. A technique for transmitting a data signal and a power signal on the same line is binary phase shift keying (BPSK). As shown in fig. 9, the BPSK encoder may simply be an XOR gate, such as XOR gate 70. An example timing diagram for the output of XOR gate 70 is shown in FIG. 10c. As shown in fig. 10c, a change in the output data signal corresponds to a phase change of the BPSK signal. Fig. 10d shows an example of the output data/power signal delivered to the power distribution line or lines in each cable section after being coded by the BPSK encoder 70. In some preferred embodiments, the transformer 55 steps up the output voltage on the data/power the distribution lines to about 42 V.

Av fig. 11 fremgår det at når hver av de elektriske innretninger 18 er induktivt koplet til data/effekt-fordelingslinjene, så omfatter de elektriske innretninger fortrinnsvis en effektkrets 60 for omforming av det vekselstrømsignal som mottas fra koplerne 16, 32 til et likestrømsignal. Skjønt de elektriske innretningers effektkrets kan være konfigurert på forskjellige måter, så omfatter effektkretsen 60 i den utførelse som er vist i fig. 11 en resonanskondensator 65, en helbølge-likeretterbro 61 for å avgi et likerettet signal, et lavpassfilter (f.eks. en utjevnings-kondensator 64) for filtrering av det likerettede signal til et likestrømsignal, samt en spenningsregulator (ikke vist) for å regulere likestrømsignalet til et ønsket spenningsnivå. En eller flere likestrøm/likestrøms-omformere (ikke vist) kan eventuelt foreligge for å gi likestrømsutganger med forskjellige spenninger. From fig. 11 it appears that when each of the electrical devices 18 is inductively coupled to the data/power distribution lines, the electrical devices preferably comprise a power circuit 60 for converting the alternating current signal received from the couplers 16, 32 into a direct current signal. Although the power circuit of the electrical devices can be configured in different ways, the power circuit 60 in the embodiment shown in fig. 11 a resonant capacitor 65, a full-wave rectifier bridge 61 for outputting a rectified signal, a low-pass filter (e.g. a smoothing capacitor 64) for filtering the rectified signal into a direct current signal, and a voltage regulator (not shown) for regulating the DC signal to a desired voltage level. One or more DC/DC converters (not shown) may optionally be present to provide DC outputs with different voltages.

Som vist i fig. 11, kan det når data moduleres inn på data/effekt-fordelingslinjene være ønskelig å separere det utgående datasignal fra effektsignalet i den elektriske innretning, f.eks. ved å anvende spenningsdeler 62 og kom-paratorer 63. Resonanskondensatoren 65 frembringer spenningsbølger av firkant-form på inngangssiden av helbølge-likeretterbroen. Disse bølger fulgt av kompara-toren frembringer en meget pålitelig gjenvinning av data-bølgeformen. Det utgående datasignal kan så avgis til datakommunikasjonskretser, slik som datakodere og -dekodere. As shown in fig. 11, when data is modulated onto the data/power distribution lines, it may be desirable to separate the outgoing data signal from the power signal in the electrical device, e.g. by using voltage dividers 62 and comparators 63. The resonant capacitor 65 produces square-shaped voltage waves on the input side of the full-wave rectifier bridge. These waves followed by the comparator produce a very reliable recovery of the data waveform. The output data signal can then be transmitted to data communication circuits, such as data encoders and decoders.

Som omtalt ovenfor, kan det være hensiktsmessig å overføre et effektfordelingssignal på data/effekt-fordelingslinjene ved anvendelse av en forhøyet spenning for å øke virkningsgraden av effektoverføringen til de elektriske innretninger, og spesielt for induktiv kraftforsyning til våtenhetene 30. Denne effektoverføring kan imidlertid frembringe støy som kan ha en ugunstig virkning på As discussed above, it may be appropriate to transmit a power distribution signal on the data/power distribution lines using an elevated voltage to increase the efficiency of the power transmission to the electrical devices, and in particular for inductive power supply to the wet units 30. However, this power transmission can produce noise which may have an adverse effect on

annet utstyr i undervannskabelen, slik som hydrofonene 7. other equipment in the underwater cable, such as the hydrophones 7.

Det er funnet at ved å begrense båndbredden av frekvensspektret av effektfordelingssignalet på data/effekt-fordelingslinjene til å oppta et bånd som er forskjellig fra, og fortrinnsvis ligger i avstand fra, det frekvensbånd som anvendes av hydrofonene, kan vesentlige forbedringer av hydrofonenes signal/støy-forhold oppnås. Hittil har dette vært vanskelig å oppnå samtidig som tilstrekkelig datakommunikasjons-båndbredde og effektoverføring med høy virkningsgrad opprettholdes. Det er imidlertid funnet at disse problemer kan overvinnes ved å begrense lengden av data/effekt-fordelingslinjene og ved å anvende et fordelt filter langs disse linjer. It has been found that by limiting the bandwidth of the frequency spectrum of the power distribution signal on the data/power distribution lines to occupy a band different from, and preferably spaced from, the frequency band used by the hydrophones, significant improvements to the hydrophone signal/noise can be achieved - ratio is achieved. Until now, this has been difficult to achieve while maintaining sufficient data communication bandwidth and power transmission with a high degree of efficiency. However, it has been found that these problems can be overcome by limiting the length of the data/power distribution lines and by applying a distributed filter along these lines.

Når hvert kabelavsnitt er begrenset til omkring 500 meter eller mindre, og fortrinnsvis til 400 meter eller mindre, samt enda heller til omkring 300 meter eller mindre og aller helst til omkring 200 meter eller mindre, er det mulig å behandle hver av data/effekt-fordelingslinjene som et element med konsentrert parameter og opprette et elektrisk bølgefilter ved å utnytte elementer fordelt langs kabelavsnittet. Beste resultater oppnås når bølgelengdeandelen av effektfordelingslinjen fortrinnsvis ikke er mere enn en tiendedel av effekt-bæresignalets bølgelengde. I det tilfelle data/effekt-fordelingslinjene er 200 meter lange, vil det f.eks. være å foretrekke at effekt-bærersignalet har en frekvens som ikke er høyere enn omkring 100 kHz. Under disse forhold kan det konstrueres et fordelt filter som When each cable section is limited to about 500 meters or less, and preferably to 400 meters or less, and even more preferably to about 300 meters or less and most preferably to about 200 meters or less, it is possible to process each of the data/power the distribution lines as an element with a concentrated parameter and create an electric wave filter by utilizing elements distributed along the cable section. Best results are obtained when the wavelength portion of the power distribution line is preferably no more than one-tenth of the power carrier signal's wavelength. In the event that the data/power distribution lines are 200 meters long, it will e.g. it may be preferable that the power carrier signal has a frequency that is not higher than about 100 kHz. Under these conditions, a distributed filter can be constructed which

begrenser frekvensspektret for effektsignalet til å ligge utenfor de beskyttede hydrofonbånd. limits the frequency spectrum of the power signal to lie outside the protected hydrophone bands.

Jo lengre trådlengde, jo lavere vil den tillatelige frekvens være for å utnytte en teknikk med fordelt filter. Lavere frekvenser har den uønskede virkning at de krever større og tyngre spolekjerner for å oppnå tilstrekkelig effektoverføring. The longer the wire length, the lower the allowable frequency will be to utilize a distributed filter technique. Lower frequencies have the undesirable effect of requiring larger and heavier coil cores to achieve sufficient power transfer.

Effekt/data-fordelingslinjene, driverkretsene, koplertransformatorene og de elektriske innretningers elektronikk drives fortrinnsvis som en avstemt effektover-føringskrets. Fig. 12 viser en Thevenin-ekvivalentkrets for den utførelse av en ef-fektoverføringskrets 79 som omfatter teknikken med fordelt filter, som omtalt ovenfor. Ekvivalentkretsen for en utførelse av en utgangs- eller driverseksjon av undervannskabelens effektomformingskrets 50 er utført som en blokk 80.1 den viste utførelse, omfatter Thevenin-ekvivalentkretsen for undervannskabelens effektomformings-driverkretser 80 en spenningskilde V,n, en induktor L1, en motstand R1 og en kondensator C1. Induktoren L1 og kondensatoren C1 er diskrete komponenter som kan utnyttes for å justere og forbedre filteregenskapene for det fordelte filter. Motstanden R1 utgjøres av den indre motstand i induktoren L1 og de øvrige tap i effektomformingskretsen 50. Ekvivalentkretsen for en utførelse av effektfordelingslinjen er angitt som en blokk 81 og omfatter seriekopling av R2 og L2 fulgt av en parallellkopling av C2 og R3. Ekvivalentkretsen for de parallellkop-lede kopiere (det antas at alle kopiere er induktive) er angitt ved blokk 82 som viser en motstand R4 koplet i parallell med en seriekrets som omfatter en motstand R5 og en induktor L2, en gjensidig induktans M23, en induktor L3 og en seriemot-stand R6. Belastningen omfatter resonanskondensatoren C3 og motstand R7. (se fig. 12.) The power/data distribution lines, driver circuits, coupler transformers and the electronics of the electrical devices are preferably operated as a matched power transmission circuit. Fig. 12 shows a Thevenin equivalent circuit for the embodiment of a power transfer circuit 79 which includes the distributed filter technique, as discussed above. The equivalent circuit for an embodiment of an output or driver section of the submarine cable power conversion circuit 50 is implemented as a block 80.1 the embodiment shown, the Thevenin equivalent circuit for the submarine cable power conversion driver circuits 80 comprises a voltage source V,n, an inductor L1, a resistor R1 and a capacitor C1. The inductor L1 and the capacitor C1 are discrete components that can be used to adjust and improve the filter properties of the distributed filter. The resistance R1 is made up of the internal resistance in the inductor L1 and the other losses in the power conversion circuit 50. The equivalent circuit for an embodiment of the power distribution line is indicated as a block 81 and comprises series connection of R2 and L2 followed by a parallel connection of C2 and R3. The equivalent circuit for the parallel-connected replicas (it is assumed that all replicas are inductive) is indicated at block 82 which shows a resistor R4 connected in parallel with a series circuit comprising a resistor R5 and an inductor L2, a mutual inductance M23, an inductor L3 and a series resistor R6. The load comprises the resonant capacitor C3 and resistor R7. (see fig. 12.)

Et viktig trekk ved den effektoverføringskrets som tilnærmet tilsvarer den Thevenin-ekvivalente krets som er vist i fig. 12, er konfigureringen av effektoverfø-ringskretsen til å være i resonans ved bærerfrekvensen for effektfordelingssignalet, samt konfigurering av kretsen til å danne et filter, fortrinnsvis et båndpassfilter, sentrert ved bærerfrekvensen. Et eksempel på frekvensgangen for den effektoverføringskrets som er tilnærmet representert ved fig. 12, er vist i fig. 13. Som vist i fig. 13, er det mulig ved å justere de konsentrerte og fordelte parametre for hver data/effekt-fordelingslinje, såvel som verdiene av de diskrete komponenter L1, C1, L2, M23, L3, C3 å oppnå et fordelt båndpassfilter med et frekvensbånd sentrert omkring effektfordelingssignalets bærerfrekvens (f.eks. 64 kHz), samtidig som det bibeholdes tilstrekkelig skarp avskjæring for å unngå kopling av noen vesentlig energi fra effektfordelingssignalet inn i hydrofonenes arbeidsfrekvensbånd. An important feature of the power transfer circuit which roughly corresponds to the Thevenin equivalent circuit shown in Fig. 12, is the configuration of the power transfer circuit to be in resonance at the carrier frequency of the power distribution signal, as well as the configuration of the circuit to form a filter, preferably a bandpass filter, centered at the carrier frequency. An example of the frequency response for the power transmission circuit which is approximately represented by fig. 12, is shown in fig. 13. As shown in fig. 13, it is possible by adjusting the concentrated and distributed parameters of each data/power distribution line, as well as the values of the discrete components L1, C1, L2, M23, L3, C3 to obtain a distributed bandpass filter with a frequency band centered around the power distribution signal's carrier frequency (e.g. 64 kHz), while maintaining a sufficiently sharp cutoff to avoid coupling any significant energy from the power distribution signal into the hydrophones' operating frequency band.

Den ytre kappe 15 på undervannskabelen 2 kan være en plastkappe med en tykkelse på omtrent 3 mm. Det kan følgelig foreligge stort kjernegap i de transformatorer som utgjøres av kopiere 16 og våtenheter 30. En vanlig transformator har en koplingskoeffisient på omkring 0,98 eller bedre. Transformatorer som anvendes for å kople data/effekt-fordelingslinjene til våtenhetene 30, kan imidlertid ha en koplingskoeffisient så lav som 0,1 eller lavere. Det ble funnet at hvis data/effekt-fordelingslinjene er utført som et elektrisk bølgefilter, f.eks. et tre-resonators båndpassfilter, ville det være mulig å la transformatoren inngå i filteret og således å øke effektoverføringsvirkningsgradene for overføringen mellom data/effekt-fordelingslinjene og våtenhetene 30. Som vist i fig. 13, kan båndpassfilteret i tre seksjoner f.eks. ha en midtfrekvens på 64 kHz samt en tosidig båndbredde på 8 kHz. I denne konfigurasjon vil data/effekt-fordelingslinjene overføre +4 kbps BPSK-data på en 64 kHz bærerbølge uten forvrengning. The outer sheath 15 of the underwater cable 2 can be a plastic sheath with a thickness of approximately 3 mm. Consequently, there can be a large core gap in the transformers which are made up of copy 16 and wet units 30. A normal transformer has a coupling coefficient of around 0.98 or better. However, transformers used to couple the data/power distribution lines to the wet units 30 may have a coupling coefficient as low as 0.1 or lower. It was found that if the data/power distribution lines are designed as an electrical wave filter, e.g. a three-resonator bandpass filter, it would be possible to include the transformer in the filter and thus increase the power transfer efficiencies for the transfer between the data/power distribution lines and the wet units 30. As shown in fig. 13, the bandpass filter can be in three sections, e.g. have a center frequency of 64 kHz and a bilateral bandwidth of 8 kHz. In this configuration, the data/power distribution lines will transmit +4 kbps BPSK data on a 64 kHz carrier without distortion.

Den høyre del av fig. 13 viser et eksempel på et frekvensbånd hvori flere hyd rof oner arbeider (ofte betegnet som de forbudte bånd). De forbudte bånd kan konfigureres på forskjellige måter til å omfatte ett eller flere frekvensbånd, fortrinnsvis atskilt og/eller i avstand fra fordelingslinjenes frekvensbånd. I et utførel-seseksempel er de forbudte bånd som er reservert for hydrofondrift heltallige mul-tipler av 128 kHz med 500 Hz beskyttelsesbånd. I et slikt system er det følgelig ønskelig å konfigurere frekvensbåndet for effektfordelingssignalet og datasignalet slik at de frekvensbånd som anvendes for hydrofondrift unngås. Båndpassfilteret i tre seksjoner kan være utført for å redusere signalenergien i disse bånd til et forutbestemt lavt nivå. The right part of fig. 13 shows an example of a frequency band in which several hydrogens work (often referred to as the forbidden bands). The prohibited bands can be configured in different ways to include one or more frequency bands, preferably separated and/or at a distance from the frequency bands of the distribution lines. In one embodiment, the prohibited bands reserved for hydrophone operation are integer multiples of 128 kHz with a 500 Hz guard band. In such a system, it is therefore desirable to configure the frequency band for the power distribution signal and the data signal so that the frequency bands used for hydrophone operation are avoided. The bandpass filter in three sections may be designed to reduce the signal energy in these bands to a predetermined low level.

Tråd som anvendes for data/effekt-fordelingslinjene i hvert kabelavsnitt er fortrinnsvis en lavtapskabel med en tapsfaktor som er holdt innenfor lave toleran-ser. Denne lavtapskabel er fortrinnsvis utført for å ha en kapasitans som er fastlagt til avstemning av effektoverføringskretsen, for å innstille filterets frekvensbånd og for å nedsette til et minimum det effekttap i data/effekt-fordelingslinjene som har sin årsak i kapasitiv kopling til andre partier av undervannskabelen 2. Wire used for the data/power distribution lines in each cable section is preferably a low-loss cable with a loss factor that is kept within low tolerances. This low-loss cable is preferably designed to have a capacitance determined to tune the power transfer circuit, to tune the filter's frequency band, and to minimize power loss in the data/power distribution lines due to capacitive coupling to other parts of the underwater cable 2.

Undervannskabelen 2 kan vanligvis være fylt med et tapsgivende dielektrisk materiale. Med et tapsgivende dielektrisk materiale menes at materialet har en tapsfaktor på omkring 0,01 eller større, innbefattet f.eks. en tapsfaktor på omkring 0,1 eller større. Det tapsgivende dielektriske materiale kan være et petro-leumbasert materiale, slik som en isoparafin-løsning (f.eks. vanlig parafin), en voks, en væske, og/eller et fast plastmaterial. Hvis det tapsgivende dielektriske materiale er en væske er det å foretrekke at en ytre kappe 15 er anordnet omkring undervannskabelen 2 for å romme væsken. Hvis det tapsgivende dielektriske materiale er et faststoff, kan den ytre kappe være dannet av dette faste materiale og det faste materiale kan da strekke seg langs hele undervannskabelen 2. The underwater cable 2 can usually be filled with a lossy dielectric material. A lossy dielectric material means that the material has a loss factor of around 0.01 or greater, including e.g. a loss factor of about 0.1 or greater. The lossy dielectric material may be a petroleum-based material, such as an isoparaffin solution (eg, ordinary paraffin), a wax, a liquid, and/or a solid plastic material. If the lossy dielectric material is a liquid, it is preferable that an outer sheath 15 is arranged around the underwater cable 2 to accommodate the liquid. If the lossy dielectric material is a solid, the outer jacket can be formed from this solid material and the solid material can then extend along the entire underwater cable 2.

Det tapsgivende dielektriske materiale anvendes vanligvis i en undervannskabel for å gi oppdrift. Et hvilket som helst væskeformet, fast eller halvfast tapsgivende dielektrisk materiale som har mindre densitet enn sjøvann vil være tilstrekkelig til å innstille oppdriften for undervannskabelen 2. Et problem med fordeling av effekt gjennom et tapsgivende dielektrisk material er at det tapsgivende dielektrikum har en høy relativ permittivitet. En isoparafinløsning kan f.eks. ha en relativ permittivitet på ca. 3. Ved å fylle undervannskabelen med et tapsgivende dielektrikum med en relativ permittivitet på f.eks. 0,1, 1,0, 2,0, 3,0, 10,0 eller mer, kan kapasitansen for data/effekt-fordelingslinjene bli forandret. Undersøkelser har vist at selv med utmerket isolasjon påført effektfordelingslinjen, kan tapet på grunn av tapsgivende dielektrikum bli alt for høyt, særlig når det anvendes snodde tråd par, høye spenninger og høye frekvenser. I mange utførelser er det funnet at nærvær av det tapsgivende dielektrikum nedsatte effektiviteten av data/effekt-fordelingslinjene til et driftshindrende nivå. The lossy dielectric material is usually used in an underwater cable to provide buoyancy. Any liquid, solid or semi-solid lossy dielectric material that is less dense than seawater will be sufficient to set the buoyancy for the underwater cable 2. A problem with distributing power through a lossy dielectric material is that the lossy dielectric has a high relative permittivity . An isoparaffin solution can e.g. have a relative permittivity of approx. 3. By filling the underwater cable with a lossy dielectric with a relative permittivity of e.g. 0.1, 1.0, 2.0, 3.0, 10.0 or more, the capacitance of the data/power distribution lines can be changed. Investigations have shown that even with excellent insulation applied to the power distribution line, the loss due to lossy dielectric can be far too high, especially when twisted wire pairs, high voltages and high frequencies are used. In many embodiments, it has been found that the presence of the lossy dielectric reduced the efficiency of the data/power distribution lines to an inoperable level.

Undersøkelser har vist at dette problem kan overvinnes ved å anbringe en ytre plastkappe eller overtrekk omkring den isolerte effektfordelingslinje. Når f.eks. data/effekt-fordelingslinjene utgjøres av isolerte snodde trådpar, kan et ytre overtrekk være anordnet omkring de isolerte snodde par. I fig. 14 og 15 er undervannskabelen 2 vist anbrakt under vann 86 og fylt med et tapsgivende dielektrisk materiale 87.1 visse utførelser kan undervannskabelen 2 omfatte et antall bæren-de eller avstivende kabelenheter 84, fiberoptiske kabelen heter 85 og/eller elektriske kabelenheter 89 (f.eks. hovedkraftlinjen 23). I tillegg til en inngående datafordelingslinje 43 og en utgående data/effekt-fordelingslinje 38, 41, 42, 46.1 visse utfø-relser kan de avstivende kabelenheter 84 være utført for å overføre hovedeffekt Investigations have shown that this problem can be overcome by placing an outer plastic sheath or cover around the insulated power distribution line. When e.g. the data/power distribution lines are made up of insulated twisted wire pairs, an outer cover can be arranged around the insulated twisted pairs. In fig. 14 and 15, the underwater cable 2 is shown placed under water 86 and filled with a lossy dielectric material 87. In certain embodiments, the underwater cable 2 may comprise a number of supporting or stiffening cable units 84, the fiber optic cable is called 85 and/or electrical cable units 89 (e.g. main power line 23). In addition to an incoming data distribution line 43 and an outgoing data/power distribution line 38, 41, 42, 46. In certain embodiments, the bracing cable units 84 may be designed to transmit main power

for å erstatte og/eller supplere hovedkraftlinjen 23.1 foretrukne utførelser er en to replace and/or supplement the main power line 23.1 preferred designs are a

ytre kappe eller et ytre overtrekk 83 (fortrinnsvis av plastmateriale) anordnet omkring effekt/data-overføringslinjene, som er utformet fra et snodd trådpar hvor hver tråd i seg selv er isolert ved anvendelse av et overtrekk 88. outer jacket or an outer cover 83 (preferably of plastic material) arranged around the power/data transmission lines, which is formed from a twisted pair of wires where each wire is itself insulated by the use of a cover 88.

I noen av de foretrukne utførelser kan det være slik at den ytre kappe 83 ikke er anbrakt omkring datalinjene, slik som den inngående datafordelingslinje 43.1 mange anvendelser kan det ikke være noe behov for en lavtapskabel eller en overtrukket kabel på de inngående datafordelingslinjer, da disse linjer vanligvis er avsluttet med en lav motstand og fordi kapasitansen vanligvis ikke behøver å reguleres til samme nivå som når effekt skal fordeles. En betraktelig reduksjon i omkostninger kan således oppnås samtidig som det opprettholdes høyst pålitelige dataoverføringer på de inngående datafordelingslinjer. In some of the preferred embodiments, it may be that the outer jacket 83 is not placed around the data lines, such as the incoming data distribution line 43. In many applications, there may be no need for a low-loss cable or a coated cable on the incoming data distribution lines, as these lines is usually terminated with a low resistance and because the capacitance usually does not need to be regulated to the same level as when power is to be distributed. A considerable reduction in costs can thus be achieved while maintaining highly reliable data transmissions on the incoming data distribution lines.

Fig. 15 viser et lengdesnitt gjennom data/effekt-fordelingslinjene 38, 41, 42, 46, innbefattet den ytre kappe 83.1 foretrukne utførelser har data/effekt-fordelingslinjene med en ytre kappe 83 en tapsfaktor D som er mindre enn ca. 0,01 samt fortrinnsvis mindre enn omkring 0,008 og heller mindre enn omkring 0,006, samt enda heller mindre enn omkring 0,004 og aller helst omkring 0,002 eller mindre når de er omgitt av det tapsgivende dielektriske materiale. Fig. 15 shows a longitudinal section through the data/power distribution lines 38, 41, 42, 46, including the outer sheath 83. In preferred embodiments, the data/power distribution lines with an outer sheath 83 have a loss factor D that is less than approx. 0.01 and preferably less than about 0.008 and preferably less than about 0.006 and even more preferably less than about 0.004 and most preferably about 0.002 or less when surrounded by the lossy dielectric material.

Koplingstapskoeffisienten for data/effekt-fordelingslinjene kan også være fastlagt slik at det ovenfor beskrevne fordelingsfilter frembringer de ønskede filtre-ringsegenskaper, da spesifisering av isolasjonstykkelse er også med å bestemme kapasitansen. Effektfordelingslinjene er vanligvis spesifisert i henry pr. meter og farad pr. meter. For å oppnå et høyst pålitelig filter, kan i noen av de foretrukne utførelser kabelkapasitansen reguleres til innenfor en toleranse på ±5%, slik at effektoverføringskretsen forblir avstemt og filteret forblir sentrert på effektfordelingssignalets bærerfrekvens. The coupling loss coefficient for the data/power distribution lines can also be determined so that the distribution filter described above produces the desired filtering properties, as specification of insulation thickness also helps determine the capacitance. The power distribution lines are usually specified in henry per meter and farad per meters. To obtain a highly reliable filter, in some of the preferred embodiments the cable capacitance can be regulated to within a tolerance of ±5% so that the power transfer circuit remains tuned and the filter remains centered on the carrier frequency of the power distribution signal.

Eksperimenter har vist at fordeling av effekt til de elektriske innretninger 18 over snodde trådpar anordnet i en ytre kappe er ytterst effektivt, og særlig når effektfordelingssignalet omfatter relativt høye spenninger og relativt høye frekvenser. Det er funnet at den ytre kappe 83 som er anordnet over det snodde trådpar som utgjør effektfordelingslinjen, i bemerkelsesverdig grad øker effekt-overføringens virkningsgrad, særlig når data/effekt-fordelingslinjene utgjør en avstemt effektoverføringskrets. Data/effekt-fordelingslinjene er fortrinnsvis konfigurert for å omfatte både en ytre kappe 83 og isolasjon 88 på selve de snodde trådpar. Videre er den ytre kappe 83 fortrinnsvis en lavtapskabelkappe, slik at hver effekt/data-fordelingslinje får en lav tapsfaktor D slik som omtalt ovenfor. Vanligvis har kappeovertrukkede og isolerte, lavtapssnodde ledninger ikke vært anvendt for å fordele effekt til elektriske innretninger i undervannskabler. Experiments have shown that distribution of power to the electrical devices 18 over twisted pairs of wires arranged in an outer sheath is extremely effective, and particularly when the power distribution signal comprises relatively high voltages and relatively high frequencies. It has been found that the outer sheath 83 which is arranged over the twisted pair of wires which make up the power distribution line, remarkably increases the efficiency of the power transmission, especially when the data/power distribution lines form a tuned power transmission circuit. The data/power distribution lines are preferably configured to include both an outer jacket 83 and insulation 88 on the twisted pairs of wires themselves. Furthermore, the outer sheath 83 is preferably a low-loss cable sheath, so that each power/data distribution line receives a low loss factor D as discussed above. Generally, sheathed and insulated, low-loss twisted wires have not been used to distribute power to electrical devices in underwater cables.

Omfattende problemer foreligger for induktive kopiere anordnet i undervannskabler. Undervannskabelen 2 har f.eks. begrenset tverrsnitt til å romme de induktive spoler på grunn av tallrike bærere, elektriske og optiske kabelenheter, såvel som elektriske innretninger 18 anordnet inne i undervannskabelen 2. Skjønt visse spolekjerne-materialer er å foretrekke ut i fra et elektromagnetisk perspektiv, er disse kjernematerialer funnet å ha driftshindrende sprøhet. En sprø kjerne kan forårsake pålitelighetsproblemer når undervannskabelen 2 tas opp og kveiles opp over en eller flere stålvalser 9 på letefartøyet 8. Videre opptrer ofte innrettings-problemer når koplerne sammenstilles og demonteres på feltet. Kjernen i undervannskabelen kan f.eks. komme ut av innrettingsstilling i forhold til kjernen i våtenheten. Et innrettingsproblem kan ofte i høy grad redusere koplingskoeffisienten for kopleren. Når mer enn en spole er tilordnet en bestemt kopler er i tillegg krysstale mellom spolene funnet å være et problem. Selv en enkelt spole kan også forårsake kopling inn i hydrofonlinjene og på uheldig måte påvirke andre under-vannskabelsystemer. Vesentlig forskningsinnsats er følgelig blitt rettet mot å frembringe høyeffektive induktive kopiere som er egnet for bruk ved overføring av driftseffekt til elektriske innretninger 18 anordnet i seismiske undervannskabler. Extensive problems exist for inductive replicas arranged in underwater cables. The underwater cable 2 has e.g. limited cross-section to accommodate the inductive coils due to numerous carriers, electrical and optical cable assemblies, as well as electrical devices 18 disposed within the underwater cable 2. Although certain coil core materials are preferable from an electromagnetic perspective, these core materials have been found to have brittleness that prevents operation. A brittle core can cause reliability problems when the underwater cable 2 is taken up and wound up over one or more steel rollers 9 on the exploration vessel 8. Furthermore, alignment problems often occur when the couplers are assembled and dismantled in the field. The core in the underwater cable can e.g. come out of alignment relative to the core of the wet unit. An alignment problem can often greatly reduce the coupling coefficient of the coupler. When more than one coil is assigned to a particular coupler, crosstalk between the coils has also been found to be a problem. Even a single coil can also cause coupling into the hydrophone lines and adversely affect other underwater cable systems. Substantial research effort has consequently been directed towards producing highly efficient inductive replicas which are suitable for use in the transmission of operating power to electrical devices 18 arranged in seismic underwater cables.

I fig. 16-18 er det vist en første utførelse av en induktiv koplingsspole 90 for bruk i koplerne. Som vist i fig. 18, har den induktive koplingsspole 90 et hovedsakelig trekantformet tverrsnitt samt en vikling 91 viklet omkring i det minste en del av den hovedsakelig trekantformede kjerne 92.1 visse utførelser kan det være ønskelig å påføre et avskåret parti 96 på ett eller flere steder av den hovedsakelig trekantformede kjerne 92. In fig. 16-18 shows a first embodiment of an inductive coupling coil 90 for use in the couplers. As shown in fig. 18, the inductive coupling coil 90 has a substantially triangular cross-section as well as a winding 91 wound around at least a portion of the substantially triangular core 92. In certain embodiments, it may be desirable to apply a cut-off portion 96 to one or more locations of the substantially triangular core 92.

Den hovedsakelige trekantformede kjerne 92 har fortrinnsvis første, annen og tredje hovedsakelig plane sideflater 93, 94 og 95. Den første plane sideflate kan være betraktelig større enn den annen og tredje plane sideflate. Den første plane sideflate 93 er fortrinnsvis anordnet vendt mot utsiden av undervannskabelen 2 med anlegg mot den ytre kappe 15. Koplingsspolen 90 er fortrinnsvis anordnet med en lengdeakse 97 innrettet parallelt med lengdeaksen for undervannskablen 2, slik at den første hovedsakelig plane sideflate er anbrakt i lengderetningen langs undervannskabelen 2.1 utførelseseksempler kan det være ønskelig for den første sideflate 93 å ha avrundet form, slik at denne første sideflate har en kontur med omtrent samme krumning som innsiden av undervannskabelen 2. Videre kan annen og tredje sideflate 94, 95 være hovedsakelig flate. The substantially triangular core 92 preferably has first, second and third substantially planar side surfaces 93, 94 and 95. The first planar side surface may be considerably larger than the second and third planar side surfaces. The first planar side surface 93 is preferably arranged facing the outside of the underwater cable 2 with contact with the outer sheath 15. The coupling coil 90 is preferably arranged with a longitudinal axis 97 aligned parallel to the longitudinal axis of the underwater cable 2, so that the first essentially planar side surface is placed in the longitudinal direction along the underwater cable 2.1 design examples, it may be desirable for the first side surface 93 to have a rounded shape, so that this first side surface has a contour with approximately the same curvature as the inside of the underwater cable 2. Furthermore, the second and third side surfaces 94, 95 may be mainly flat.

Viklingsretningen 98 og utformingen av spolene er fortrinnsvis nøyaktig spesifisert. Nøyaktig vikling av spolene kan nedsette krysstale til en minimum, idet tilfelle to eller flere spoler er anbrakt meget nær hverandre, øke virkningsgradene for effektoverføringen, samt nedsette til et minimum induktiv kopling til hydrofonenes elektromagnetiske system. Disse nøyaktig utførte viklinger kan være av særlig viktighet i seismiske undervannskabler hvor driftseffekt er induktivt koplet til våtenhetene 30. The winding direction 98 and the design of the coils are preferably precisely specified. Accurate winding of the coils can reduce crosstalk to a minimum, in the event that two or more coils are placed very close to each other, increase the efficiency of the power transmission, and reduce inductive coupling to the hydrophone's electromagnetic system to a minimum. These precisely executed windings can be of particular importance in seismic underwater cables where operating power is inductively coupled to the wet units 30.

Betraktelig forskningsinnsats er blitt rettet mot å bestemme en optimal induktor/spolekjerne-konfigurasjon. I fig. 17 angir malingsflekk 99 spoleorienteringen med hensyn til det tverrsnitt A-A som er vist i fig. 18. Fig. 18 viser en viklingsret-ning 98 for spolene. I visse utførelseseksempler er viklingsretningen fortrinnsvis den samme for alle spoler (enten med eller mot urviseren i forhold til malingsflekken 99, for derved å lette korrekt installasjon. Considerable research effort has been directed toward determining an optimal inductor/coil core configuration. In fig. 17 paint spot 99 indicates the coil orientation with respect to the cross-section A-A shown in fig. 18. Fig. 18 shows a winding direction 98 for the coils. In certain embodiments, the winding direction is preferably the same for all coils (either clockwise or counter-clockwise relative to the paint spot 99, thereby facilitating correct installation.

Som vist i fig. 19, kan det være ønskelig å anordne to eller flere spoler nær inntil hverandre. I denne utførelse kan f.eks. spolen A 90A anvendes for overfø-ring av utgående data/effekt til en våtenhet 30, mens spolen B 90B f.eks. kan anvendes for overføring av inngående data fra en våtenhet 30. Malingsflekken 99 kan anvendes som et referansepunkt for å angi at det er vanskelig at vindingene i spolene A og B er lagt i motsatte retninger for nedsetting av krysstale. Vindingene i spole A 90A er f.eks. lagt i retning med urviseren, mens vindingene i spole B 90B er lagt i retning mot urviseren. As shown in fig. 19, it may be desirable to arrange two or more coils close to each other. In this embodiment, e.g. coil A 90A is used for transferring outgoing data/power to a wet unit 30, while coil B 90B e.g. can be used for the transmission of incoming data from a wet unit 30. The paint spot 99 can be used as a reference point to indicate that it is difficult for the windings in the coils A and B to be laid in opposite directions to reduce crosstalk. The windings in coil A 90A are e.g. laid in a clockwise direction, while the windings in coil B 90B are laid in an anti-clockwise direction.

De foretrukne utførelser, omfatter hver kopler 16, 32 en utgående data/effekt-avtapningsledning 110 for å forbinde kopleren til den utgående data/effekt-fordelingslinje 38, samt en avtapningsledning 111 for inngående data med det formål å forbinde kopleren 16, 32 med fordelingslinjen 39 for inngående data. Hver avtapningsledning kan ha større, mindre eller samme trådtverrsnitt som en tilordnet fordelingslinje. I visse utførelseseksempler har avtapningsledningene 110, 111 en trådstørrelse som er mindre enn trådstørrelsen i fordelingslinjene 38, 39.1 foretrukne utførelser kan trådkaliberen avvike med 1, 2 eller flere AWG-verdier. I noen av de mer foretrukne utførelser har hver avtapningsledning mindre dimensjon enn en tilsluttet fordelingslinje. In the preferred embodiments, each coupler 16, 32 includes an outgoing data/power tap line 110 to connect the coupler to the outgoing data/power distribution line 38, as well as an incoming data tap line 111 for the purpose of connecting the coupler 16, 32 to the distribution line 39 for input data. Each drain line can have a larger, smaller or the same wire cross-section as an assigned distribution line. In certain embodiments, the tap lines 110, 111 have a wire size that is smaller than the wire size of the distribution lines 38, 39. In preferred embodiments, the wire gauge may differ by 1, 2 or more AWG values. In some of the more preferred embodiments, each drain line has a smaller dimension than a connected distribution line.

Avtapningsledningen 111 for inngående data er fortrinnsvis koplet til ledningstråd viklet omkring kjernen for spolen B 90B og utgjøres av blå tråd BLU. Skjønt vindingene i spolen B 90B kan være konfigurert på forskjellige måter, er viklingstråden fortrinnsvis en tråd med en trådkaliber på 26 AWG eller større, samt fortrinnsvis 28 AWG eller større og heller 30 AWG eller større, samt aller helst omkring 32 AWG. Antall vinninger av blå tråd BLU kan være forskjellig konfigurert for tilpasning til frekvensen for de data som overføres over denne spole. I noen av de foretrukne utførelser hvor de inngående data overføres ved 64 kHz, har den blå ledningstråd BLU fortrinnsvis omkring 353 vinninger. The drain line 111 for incoming data is preferably connected to lead wire wound around the core of the coil B 90B and consists of blue wire BLU. Although the windings in coil B 90B may be configured in various ways, the winding wire is preferably a wire with a wire gauge of 26 AWG or larger, preferably 28 AWG or larger, and more preferably 30 AWG or larger, and most preferably about 32 AWG. The number of turns of blue wire BLU can be differently configured to adapt to the frequency of the data transmitted over this coil. In some of the preferred embodiments where the input data is transmitted at 64 kHz, the blue lead wire BLU preferably has about 353 turns.

Avtapningsledningen 110 for utgående data/effekt er fortrinnsvis koplet til ledningstråd viklet omkring kjernen av spole A 90A og utgjøres av rød tråd RED. Skjønt vinningene i spole A 90A kan være konfigurert på forskjellig måte, er viklingstråden fortrinnsvis en tråd med trådkaliber på 26 AWG eller større, samt heller 28 AWG eller større og aller helst omkring 30 AWG. Antallet vinninger av rød tråd RED kan være konfigurert på forskjellig måte for tilpasning til frekvensen for data/effekt som overføres gjennom denne spole. I noen av de foretrukne utførel-ser har den røde ledningstråd RED omkring 158 vinninger. The drain line 110 for outgoing data/power is preferably connected to lead wire wound around the core of coil A 90A and consists of red wire RED. Although the windings in coil A 90A may be configured in various ways, the winding wire is preferably a wire gauge wire of 26 AWG or larger, preferably 28 AWG or larger, and most preferably around 30 AWG. The number of turns of red wire RED can be configured differently to adapt to the frequency of data/power transmitted through this coil. In some of the preferred embodiments, the red lead wire RED has about 158 turns.

Under visse omstendigheter kan den effekt som overføres til våtenhetene 30 fremdeles ha en kopling inn i datafordelingslinjen. Det ble imidlertid funnet at dette problem kan overvinnes ved å legge inn en motspole 12 (grønn ledningstråd GRN) elektrisk koplet mellom den blå spole og avtapningsledningen 111 for inngående data, samt fysisk viklet omkring kjernen for spole A 90A. Skjønt motspolen kan være konfigurert på forskjellige måter, er viklingstråden fortrinnsvis ledningstråd med trådkaliber på 26 AWG eller større og fortrinnsvis 28 AWG eller større, samt helst omkring 30 AWG. Antall vinninger av grønn ledningstråd GRN kan være tilpasset den forventede elektromagnetiske kopling mellom de to signaler på henholdsvis spole A 90A og spole B 90B, men er fortrinnsvis omkring 21 vinninger. Vanligvis oppnås en motspole i det tilfelle hver kopler omfatter en første spole forbundet med den første linje (f.eks. en fordelingslinje for utgående data og/eller effekt) samt en annen og en tredje spole forbundet med en annen linje (f.eks. en fordelingslinje for inngående data), hvor første og annen spole ligger i avstand fra hverandre (vanligvis viklet omkring separate spolekjerner) og hvor første og tredje spole befinner seg nær inntil hverandre (vanligvis viklet omkring samme kjerne) for regulering av krysstale mellom første og annen spole, såvel som mellom første og annen linje. Under certain circumstances, the power transmitted to the wet units 30 may still have a connection into the data distribution line. However, it was found that this problem can be overcome by inserting a counter coil 12 (green lead wire GRN) electrically connected between the blue coil and the input data drain line 111, and physically wound around the core of coil A 90A. Although the counter coil may be configured in various ways, the winding wire is preferably wire gauge wire of 26 AWG or larger and preferably 28 AWG or larger, and preferably about 30 AWG. The number of turns of green wire GRN can be adapted to the expected electromagnetic coupling between the two signals on coil A 90A and coil B 90B respectively, but is preferably around 21 turns. Typically, a counter coil is achieved where each coupler comprises a first coil connected to the first line (e.g. a distribution line for outgoing data and/or power) as well as a second and a third coil connected to another line (e.g. a distribution line for incoming data), where the first and second coils are located at a distance from each other (usually wound around separate coil cores) and where the first and third coils are located close to each other (usually wound around the same core) for regulation of crosstalk between the first and second coil, as well as between the first and second line.

I mange utførelser kan spolenes kjerner ha høy sprøhet. Det ble følgelig funnet at undervannskabelens pålitelighet i høy grad kunne forbedres ved å anordne spolene (f.eks. spolene 90A, 90B) i et spolehus. I fig. 20, som viser et gjennomskåret sideoppriss av en del av undervannskabelen 2, er spolen A 90A vist anordnet i en første lomme 121 av et spolehus 120. På lignende måte viser fig. 21 et dreid gjennomskåret sideoppriss av samme parti av undervannskabelen 2, med spolen B 90B anordnet i en annen lomme 122 av spolehuset 120. Huset 120 er fortrinnsvis utformet i et hovedsakelig stivt materiale, slik som et plastmateriale eller en metall-legering som har tilstrekkelig konstruksjonsfasthet til å beskytte spolene 90A, 90B. In many designs, the cores of the coils can have high brittleness. Accordingly, it was found that the reliability of the underwater cable could be greatly improved by arranging the coils (eg coils 90A, 90B) in a coil housing. In fig. 20, which shows a cross-sectional side elevation of part of the underwater cable 2, the coil A 90A is shown arranged in a first pocket 121 of a coil housing 120. In a similar way, fig. 21 a turned cross-sectional side elevation of the same part of the underwater cable 2, with the coil B 90B arranged in another pocket 122 of the coil housing 120. The housing 120 is preferably formed of a substantially rigid material, such as a plastic material or a metal alloy which has sufficient structural strength to protect the coils 90A, 90B.

Lommene 121, 122 kan være utformet på forskjellige måter. I noen utførel-ser ligger lommene 121, 122 med fast pasningsanlegg mot spolene 90A, 90B. I visse foretrukne utførelser er imidlertid lommene noe større enn spolene 90A, 90B for å tillate noe bøyning av huset 120 uten å påvirke påliteligheten av spolene 90A, 90B på uheldig måte. Lommene kan være avtettet fra resten av undervannskabelen. Videre kan lommene være fylt med et hvilket som helst avdempende materiale, slik som skummateriale, olje med høy viskositet, smørefett, gel og/eller andre svampaktige substanser. Det kan være ønskelig å anordne det avdempende materiale slik at det trykker og/eller posisjonsinnstiller spolene mot det ytre overtrekk 15 av undervannskabelen for å nedsette gapet mellom spolene 90A, 90B og henholdsvis spolene 129 og 130 til et minimum. I utførelser hvor undervannskabelen 2 er fylt med et væskeformet tapsgivende dielektrisk materiale 87 (f.eks. parafin), kan lommene 121, 122 være i fluidkommunikasjon med dette fly-tende tapsgivende dielektriske materiale 87, eller fortrinnsvis være avtettet fra dette tapsgivende dielektriske materiale. The pockets 121, 122 can be designed in different ways. In some embodiments, the pockets 121, 122 are located with a fixed fitting against the coils 90A, 90B. In certain preferred embodiments, however, the pockets are somewhat larger than the coils 90A, 90B to allow some bending of the housing 120 without adversely affecting the reliability of the coils 90A, 90B. The pockets may be sealed off from the rest of the underwater cable. Furthermore, the pockets may be filled with any cushioning material, such as foam material, high viscosity oil, grease, gel and/or other spongy substances. It may be desirable to arrange the damping material so that it presses and/or positions the coils against the outer covering 15 of the underwater cable in order to reduce the gap between the coils 90A, 90B and respectively the coils 129 and 130 to a minimum. In embodiments where the underwater cable 2 is filled with a liquid lossy dielectric material 87 (e.g. kerosene), the pockets 121, 122 can be in fluid communication with this flowing lossy dielectric material 87, or preferably be sealed from this lossy dielectric material.

Når undervannskabelen 2 kveiles opp på letefartøyet 8 samt over en eller flere stålvalser, vil meget store krefter bli utøvet på undervannskabelen 2. Spolehuset 120 som er anordnet omkring spolene 90A, 90B kan da beskytte den sprø kjerne 92 mot å briste. I visse utførelser kan spolene 90A, 90B være utført for å flyte inne i hver sin lomme, henholdsvis 121 og 122. Ved flyting menes at spolene ikke er stivt forbundet med huset 120. Selv om de ytre krefter er tilstrekkelige til å påvirke huset 120 til bøyning, vil i disse utførelser kjernen 92 forbli upåvirket på grunn av at kjernen flyter (hvilket vil si at den er ikke fast forankret) inne i lommene 121, 122 i spolehuset 120. When the underwater cable 2 is coiled up on the exploration vessel 8 and over one or more steel rollers, very large forces will be exerted on the underwater cable 2. The coil housing 120 which is arranged around the coils 90A, 90B can then protect the brittle core 92 from bursting. In certain embodiments, the coils 90A, 90B can be designed to float inside their respective pockets, 121 and 122, respectively. By floating, it is meant that the coils are not rigidly connected to the housing 120. Even if the external forces are sufficient to affect the housing 120 to bending, in these embodiments the core 92 will remain unaffected due to the fact that the core floats (that is, it is not firmly anchored) within the pockets 121, 122 in the coil housing 120.

Fig. 22 viser et tverrsnitt gjennom undervannskabelen 2, med kappen 15, spolehuset 120 samt et våtenhetshylster 128. Første og andre spole 129, 130 er anordnet i våtenhetshylsteret 128 rett overfor hver sin spole 90A, 90B som befinner seg i spolehuset 120. Den første spole 129 omfatter fortrinnsvis en vikling 127 anordnet omkring en kjerne 126. På lignende måte omfatter den annen spole 130 en vikling 125 anordnet omkring en kjerne 124.1 noen av de foretrukne utførelser er kjernene 124, 126 langstrakt og anordnet i undervannskabelens lengderetning på lignende måte som spolene 90A, 90B. Fig. 22 shows a cross-section through the underwater cable 2, with the sheath 15, the coil housing 120 and a wet unit casing 128. First and second coils 129, 130 are arranged in the wet unit casing 128 directly opposite each of the coils 90A, 90B which are located in the coil housing 120. The first coil 129 preferably comprises a winding 127 arranged around a core 126. In a similar way, the other coil 130 comprises a winding 125 arranged around a core 124. In some of the preferred embodiments, the cores 124, 126 are elongated and arranged in the longitudinal direction of the underwater cable in a similar way to the coils 90A, 90B.

Ytterligere detaljer ved våtenhetshylsteret, spolehuset 120 samt kopleren 116 er angitt i en eller flere av følgende US midlertidige søknader, nemlig nr. 60/004,203, inngitt 22. september 1995, 60/004,209, inngitt 22. september 1995, 60/005,500, inngitt 22. september 1995, 60/0004,493, inngitt 22. september 1995, 60/004,494, inngitt 22. september 1995, samt i den samtidig løpende internasjo-nale søknad med tittelen Underwater Cable Arrangement ved Andre W. Olivier, Brien G. Rau, og Robert E. Rouquette, inngitt samme dag som foreliggende inter-nasjonale søknad og tas herved inn som referanse. Additional details of the wet unit housing, coil housing 120 and coupler 116 are set forth in one or more of the following US provisional applications, namely, No. 60/004,203, filed September 22, 1995, 60/004,209, filed September 22, 1995, 60/005,500, filed Sep. 22, 1995, 60/0004,493, filed Sep. 22, 1995, 60/004,494, filed Sep. 22, 1995, as well as in the co-pending international application entitled Underwater Cable Arrangement by Andre W. Olivier, Brien G. Rau, and Robert E. Rouquette, filed on the same day as the present international application and is hereby incorporated by reference.

Spolene 90A, 90B er innbyrdes atskilt ved en radial vinkel <)> 123. Elektrisk gir en vinkel på 180 grader den beste støyimmunitet mellom spolene. I visse utførelser som omfatter et odde antall avstivnings og/eller effektkabler, slik som de fem kablene 84 som er vist i fig. 22, kan imidlertid en annen vinkel være å foretrekke. I den viste utførelse anvendes en vinkel på 144 grader og er funnet å gi den beste støyimmunitet, idet den gir de høyeste koplingskoeffisienter og/eller minimale kjernestørrelser ved bruk sammen med fem avstivnings- og/eller effektkabler 84. I det tilfelle våtenhetshylsteret omfatter to halvdeler, vil en vinkel på ca. 144 grader mellom spolene gjøre det mulig for begge spoler å være anordnet i samme halvdel av våtenhetshylsteret. The coils 90A, 90B are mutually separated by a radial angle <)> 123. Electrically, an angle of 180 degrees provides the best noise immunity between the coils. In certain embodiments that include an odd number of bracing and/or power cables, such as the five cables 84 shown in FIG. 22, however, another angle may be preferred. In the embodiment shown, an angle of 144 degrees is used and has been found to provide the best noise immunity, providing the highest coupling coefficients and/or minimum core sizes when used together with five stiffener and/or power cables 84. In that case the wet unit case comprises two halves , an angle of approx. 144 degrees between the coils enable both coils to be arranged in the same half of the wet unit housing.

Et problem ved de kjente vanlige kjernekonfigurasjoner er at spolene ikke kan tolerere noe vesentlig avvik i innrettingen mellom spolene i undervannskabelen 2 og spolene i våtenhetshylsteret 128. Ved forsøk er det funnet at en spole vanligvis vil kunne tolerere en skjevinnstilling som er lik omkring bredden av polflaten samt en forskyvning i lengderetningen som er lik omkring lengdeutstrekningen av polflaten. Geometrien av de spoler som er vist i fig. 16-18 er da angitt å ha en relativt stor ytre side 93 for å tillate en viss grad av skjevinnretting, f.eks. opp til 1,25 cm eller mer, uten at den krets som forsyner spolene med effekt skje-vavstemmes. Våtenhetene kan da være utstyrt med kopiere som kan opprettholde en presisjon på pluss eller minus 1,25 cm. I denne konfigurasjon vil ikke induktansene forandres mere enn omkring 6%, og de fordelte filtre og den avstemte krets kan da bibeholdes innenfor driftstoleransene. Effektoverføringskretsen kan være utført slik at når induktansene forandres med omkring 6%, vil den totale filterav-stemning bare forandres med ca. 3% (hvilket vil si en over kvadratroten av LC). Da effektoverføringskretsen er en resonanskrets, vil bølgeformene forandres uten at den effekt som overføres til belastningene normalt nedsettes. De forholdsvis brede og hovedsakelig flate spolekonfigurasjoner og spesielt de trekantformede spoler har således vist seg å ha utmerket driftspålitelighet og effektoverførings-virkningsgrader. A problem with the known common core configurations is that the coils cannot tolerate any significant deviation in the alignment between the coils in the underwater cable 2 and the coils in the wet unit casing 128. In experiments, it has been found that a coil will usually be able to tolerate a misalignment equal to the width of the pole face as well as a displacement in the longitudinal direction which is equal to the longitudinal extent of the polar surface. The geometry of the coils shown in fig. 16-18 are then indicated to have a relatively large outer side 93 to allow a certain degree of misalignment, e.g. up to 1.25 cm or more, without the circuit that supplies the coils with power being tuned. The wet units can then be equipped with copiers that can maintain a precision of plus or minus 1.25 cm. In this configuration, the inductances will not change by more than about 6%, and the distributed filters and the tuned circuit can then be maintained within the operating tolerances. The power transfer circuit can be designed so that when the inductances change by about 6%, the total filter tuning will only change by approx. 3% (that is, one over the square root of LC). As the power transmission circuit is a resonant circuit, the waveforms will change without the power being transmitted to the loads normally being reduced. The relatively wide and mainly flat coil configurations and especially the triangular coils have thus been shown to have excellent operational reliability and power transfer efficiencies.

Et lengdesnitt gjennom undervannskabelen 2 med et eneste spolehus 122 anordnet i kopleren 16 er vist i fig. 23. Koplerne 16 er imidlertid ikke begrenset til denne utførelse og kan være konfigurert på forskjellig måter til å inneholde et hvilket som helst antall spolehus. Fig. 24 viser således f.eks. et lengdesnitt gjennom en kopler 16 med flere spolehus 122A, 122B tilordnet et våtenhetshylster 128. Fig. 23 og 24 viser ett eller flere kamre 131 inne i våtenhetshylsteret 128, og som kan inneholde elektronisk utstyr for drift av de elektriske innretninger 18. A longitudinal section through the underwater cable 2 with a single coil housing 122 arranged in the coupler 16 is shown in fig. 23. However, the couplers 16 are not limited to this embodiment and may be configured in various ways to contain any number of coil housings. Fig. 24 thus shows e.g. a longitudinal section through a coupler 16 with several coil housings 122A, 122B assigned to a wet unit casing 128. Fig. 23 and 24 show one or more chambers 131 inside the wet unit casing 128, and which can contain electronic equipment for operating the electrical devices 18.

Fig. 25 viser en annen utførelse av kopleren 16, hvor våtenhetshylsteret 128 inneholder flere spoler 129A-129G. Liksom ved tidligere viste utførelser, kan spolen 129A-129G omfatte kjerner, henholdsvis 129A-129G, samt viklinger henholdsvis 127A-127G. Et hvilket som helst antall spoler kan anvendes, f.eks tre, fire, fem, seks, sju, åtte, ni, ti, elleve, tolv, tretten, fjorten, femten eller flere. I den viste utførelse er syv spoler anordnet i våtenhetshylsteret 128. Fig. 25 shows another embodiment of the coupler 16, where the wet unit casing 128 contains several coils 129A-129G. As with previously shown embodiments, the coil 129A-129G may comprise cores, respectively 129A-129G, and windings, respectively 127A-127G. Any number of coils may be used, eg three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, eleven, twelve, thirteen, fourteen, fifteen or more. In the embodiment shown, seven coils are arranged in the wet unit casing 128.

Den utførelse som er vist i fig. 25 kan være fordelaktig ut i fra det forhold at hylsteret 128 kan koples til undervannskabelen 2 med hvilken som helst omkrets-orientering uten i vesentlig grad å påvirke effektiviteten av effektoverføringen mellom undervannskabelen og våtenheten 30. Dette arrangement kan være særlig hensiktsmessig i det tilfelle spolene 126A-126G inne i våtenheten 30 kan dreies i forhold til undervannskabelen 2. For å oppnå fullstendig dreiestillingstoleranse er spolene i hylsteret 128 fortrinnsvis anordnet slik at den innbyrdes avstand mellom nabospoler (f.eks. mellom spolen 129A og 129B) er mindre enn bredden av polflaten av spolene 90A, 90B i omkretsretningen. The embodiment shown in fig. 25 can be advantageous from the fact that the sheath 128 can be connected to the underwater cable 2 with any circumferential orientation without significantly affecting the efficiency of the power transfer between the underwater cable and the wet unit 30. This arrangement can be particularly appropriate in the case that the coils 126A -126G inside the wet unit 30 can be rotated in relation to the underwater cable 2. In order to achieve complete rotational position tolerance, the coils in the casing 128 are preferably arranged so that the mutual distance between neighboring coils (e.g. between the coil 129A and 129B) is smaller than the width of the pole face of the coils 90A, 90B in the circumferential direction.

I det tilfelle flere spoler anvendes, kan det være ønskelig å anordne et halvfast eller fullstendig fast våtenhetshylster 128 i området nær spolene 129A-129G for å gi tilleggsstøtte. In the event that multiple coils are used, it may be desirable to provide a semi-solid or fully solid wet unit sleeve 128 in the area near the coils 129A-129G to provide additional support.

Den elektriske forbindelse mellom spolene 129A-129G i fig. 25 kan være konfigurert på forskjellige måter. Fig. 26 viser f.eks. en utførelse hvor samtlige elektriske spoler er koplet til en helbølge-likeretterbro 135 med flere innganger og som omfatter diodene D1A-D1G, D2A-D2G, D3 og D4. En filterkondensator 131 er koplet til utgangen for denne helbølge-likeretterbro 135 med flere innganger. En likespenningsutgang 128 fra filterkondensatoren 131 overføres f.eks. fortrinnsvis til spenningsregulatorer (ikke vist) for å avgi likestrømeffekt til tilhørende våtenhet-elektronikk. Utgående data kan trekkes ut ved anvendelse av en spenningsdeler 133 og en komparator 134. Inngående data kan være koplet til nevnte flere spoler 129A-129G ved å anordne flere sekundære viklinger 139A-139G. The electrical connection between coils 129A-129G in FIG. 25 can be configured in different ways. Fig. 26 shows e.g. an embodiment where all electric coils are connected to a full-wave rectifier bridge 135 with several inputs and which includes diodes D1A-D1G, D2A-D2G, D3 and D4. A filter capacitor 131 is connected to the output of this multi-input full-wave rectifier bridge 135. A direct voltage output 128 from the filter capacitor 131 is transferred, e.g. preferably to voltage regulators (not shown) to provide DC power to associated wet unit electronics. Output data may be extracted using a voltage divider 133 and a comparator 134. Input data may be coupled to said multiple coils 129A-129G by providing multiple secondary windings 139A-139G.

I fig. 27 er det vist en alternativ utførelse av kopleren 16, hvor undervannskabelen 2 f.eks. omfatter en indre integrert kjerne 140 anordnet i den ytre kappe 15, mens den elektriske innretning 18 f.eks. omfatter en ytre integrert kjerne 147 anordnet omkring den ytre kappe 15. Den ytre integrerte kjerne 147 kan være anordnet i et våtenhetshylster 128 for å støtavdempe og beskytte denne ytre integrerte kjerne 147 inne i kopleren 16. Den indre integrerte kjerne 140 omfatter fortrinnsvis en hul passasje 141 med f.eks. flere optiske fibre og elektriske ledninger 141A som er ført gjennom passasjen. In fig. 27 shows an alternative embodiment of the coupler 16, where the underwater cable 2 e.g. comprises an inner integrated core 140 arranged in the outer jacket 15, while the electrical device 18 e.g. comprises an outer integrated core 147 arranged around the outer sheath 15. The outer integrated core 147 can be arranged in a wet unit casing 128 to shock-absorb and protect this outer integrated core 147 inside the coupler 16. The inner integrated core 140 preferably comprises a hollow passage 141 with e.g. several optical fibers and electrical wires 141A which are passed through the passage.

Indre og ytre integrerte kjerne 140, 147, kan hver omfatte flere fremspring-ende seksjoner som flere spoler kan være viklet omkring. I den utførelse som er vist i fig. 27, omfatter den indre integrerte kjerne 140 fire viklinger 146A-146D anordnet omkring fire utragende seksjoner 142A-142D som rager utover fra og er utført i ett stykke med den indre integrerte kjerne 140. På lignende måte omfatter den ytre integrerte kjerne 147 som er vist i fig. 27 fire viklinger 145A-145D anordnet omkring fire utragende seksjoner 148A-148D, som kan rage innover fra og er utført i ett stykke med den ytre integrerte kjerne 147. De indre og ytre utragende seksjoner 142A/148A, 142B/148B, 142C/148C, 142D/148D ligger rett overfor hverandre og danner hver sine polskoflater A-D. Inner and outer integrated cores 140, 147 may each comprise several projecting sections around which several coils may be wound. In the embodiment shown in fig. 27, the inner integrated core 140 comprises four windings 146A-146D arranged about four projecting sections 142A-142D which project outwardly from and are integral with the inner integrated core 140. Similarly, the outer integrated core 147 shown in fig. 27 four windings 145A-145D arranged around four projecting sections 148A-148D, which can project inwardly from and are integral with the outer integral core 147. The inner and outer projecting sections 142A/148A, 142B/148B, 142C/148C , 142D/148D lie directly opposite each other and each form its own polar surfaces A-D.

I de utførelseseksempler som er vist i fig. 27, kan de utragende seksjoner 142A-142D på den indre integrerte kjerne og/eller de utragende seksjoner 148A-148D på den ytre integrerte kjerne være utført med krum overflate for tilpasning til krumningen av undervannskabelen 2 og derved også å øke koplingskoeffisienten. De utragende partier kan også være utført i form av en avskåret trekant med en krum ytterside i anlegg mot den ytre kappe 15 på undervannskabelen 2. In the embodiments shown in fig. 27, the projecting sections 142A-142D on the inner integrated core and/or the projecting sections 148A-148D on the outer integrated core can be made with a curved surface to adapt to the curvature of the underwater cable 2 and thereby also increase the coupling coefficient. The projecting parts can also be made in the form of a truncated triangle with a curved outer side in contact with the outer sheath 15 of the underwater cable 2.

Ved mange anvendelser kan de spoler som er vist i fig. 27 være mer fordelaktige enn tidligere anvendte spoler, på grunn av at kopterens geometriske ut-førelse tillater en relativ stor polskoflate. Den oppnådde flukslinjekonfigurasjon vil da sørge for utmerket kopling mellom spolene i undervannskabelen 2 og spolene i våtenhetene 18. In many applications, the coils shown in fig. 27 be more advantageous than previously used coils, due to the fact that the copter's geometric design allows a relatively large pole surface. The achieved flux line configuration will then ensure excellent coupling between the coils in the underwater cable 2 and the coils in the wet units 18.

Den integrerte kjerne 140 kan omfatte et hvilket som helst antall frem-springseksjoner (f.eks. fra 2 til 20) alt etter antall ledningstråder som skal vikles omkring hver fremspringsseksjon. I det tilfelle den integrerte kjerne bare har en enkelt ledningstråd viklet omkring hver utragende seksjon, kan de integrerte kjerner utnytte et hvilket som helst like tall utragende seksjoner. I det tilfelle hver vikling 145A-145D, 146A-146D omfatter to eller flere ledningstråder, er det fordelaktig å anordne fire, åtte, seksten eller flere utragende seksjoner omkring den integrerte kjerne. The integrated core 140 may comprise any number of projection sections (eg from 2 to 20) depending on the number of wires to be wound around each projection section. In the event that the integrated core has only a single lead wire wound around each projecting section, the integrated cores may utilize any even number of projecting sections. In the event that each winding 145A-145D, 146A-146D comprises two or more wires, it is advantageous to arrange four, eight, sixteen or more projecting sections around the integrated core.

En integrert kjerne med fire utragende seksjoner vil f.eks. tillate opp til tre tråder å være viklet omkring hver av de utragende seksjoner på en måte som opphever den gjensidige kopling mellom viklingene, slik at flere signaler kan over-føres ved anvendelse av en enkelt integrert kjerne. An integrated core with four projecting sections will e.g. allow up to three wires to be wound around each of the projecting sections in a manner that cancels the mutual coupling between the windings, so that multiple signals can be transmitted using a single integral core.

Fig. 28 viser f.eks. et koplingsskjema for en konfigurasjon med tre ledningstråder og fire polskoflater, og som er konfigurert for kansellering og/regulering av de gjensidige induktanser mellom ledningstrådene. I den viste utførelse er for hver polskoflate viklingene i koplingspartiet i undervannskabelen 2 og koplingspartiet i våtenheten 30 for kopleren 16 de samme. Ledningstråden A kan f.eks. ha vinninger på første og fjerde polskoflate viklet i en første retning (enten med eller mot urviseren) samt vinninger på den annen og tredje polflate viklet i motsatt retning, både i undervannskabelpartiet og i våtenhetspartiet av kopleren 16. Ledningstråd B kan ha vinninger på polskoflate 1 og 2 viklet i en første retning, samt vinninger på polskoflate 3 og 4 viklet i motsatt retning. På denne måte kan konfigurasjonen av vinningene for ledningstråd B utelukke enhver kopling av signal B til ledningstråd A. På lignende måte kan ledningstråd C ha vinninger på polskoflate 1 og 3 viklet i en første retning samt vinninger på polskoflatene 2 og 4 viklet motsatt retning. På denne måte vil vinningskonfigurasjonen for ledningstråd C utelukke enhver kopling av signal C til ledningstrådene A og B. Viklingsretningene gjør det mulig for gjensidige ortogonale signaler hvor halvparten av vinningene vil addere signaler og halvparten av vinningene vi subtrahere signaler med hensyn til enhver annen vikling bortsett fra den tilsiktede signaloverførende vikling. Ingen spenning fra signal A vil således opptre på ledningstråd B og C, ingen spenning fra signal A vil opptre på ledningstråd A og C, og ingen spenning fra signal C vil opptre på ledningstråd A og B. Signalene A, B og C kan således anvende samme og/eller forskjellige spenningsnivåer samt samme og/eller forskjellige antall vinninger uten å påvirke hverandre. Et signal påtrykket trådledning A i undervannskabelen vil da opptre på tådledning A i kopleren uten at noen tilsvarende spenning opptrer på trådledningene B og C. De magnetiske flukslinjer som frembringes av viklingene A, B og C er vist henholdsvis i fig. 29A-29C. Fig. 28 shows e.g. a wiring diagram for a configuration with three leads and four pole faces, and which is configured to cancel and/regulate the mutual inductances between the leads. In the embodiment shown, the windings in the connection part of the underwater cable 2 and the connection part in the wet unit 30 for the coupler 16 are the same for each pole surface. The wire A can e.g. have turns on the first and fourth pole surface wound in a first direction (either clockwise or counter-clockwise) as well as turns on the second and third pole surface wound in the opposite direction, both in the underwater cable section and in the wet unit section of the coupler 16. Lead wire B may have turns on pole surface 1 and 2 wound in a first direction, as well as gains on polish surface 3 and 4 wound in the opposite direction. In this way, the configuration of the turns for lead wire B can exclude any coupling of signal B to lead wire A. Similarly, lead wire C can have turns on pole surfaces 1 and 3 wound in a first direction and turns on pole surfaces 2 and 4 wound in the opposite direction. In this way, the gain configuration for lead C will preclude any coupling of signal C to leads A and B. The winding directions allow for mutually orthogonal signals where half of the gains will add signals and half of the gains will subtract signals with respect to any other winding except the intended signal transmitting winding. No voltage from signal A will thus appear on wires B and C, no voltage from signal A will appear on wires A and C, and no voltage from signal C will appear on wires A and B. The signals A, B and C can thus be used same and/or different voltage levels as well as the same and/or different number of wins without affecting each other. A signal applied to wire A in the underwater cable will then appear on wire A in the coupler without any corresponding voltage appearing on wires B and C. The magnetic flux lines produced by the windings A, B and C are shown respectively in fig. 29A-29C.

Eksempler på viklingskonfigurasjoner som kan være egnet for bruk i den viste utførelse i fig. 28, er sammenfattet i tabell 1, hvor bokstavene A, B og C representerer viklinger for de forskjellige trådledninger A, B og C i en første retning, mens A, B og C representerer viklinger for de respektive trådledninger A, B, C i motsatt retning. Examples of winding configurations which may be suitable for use in the embodiment shown in fig. 28, is summarized in table 1, where the letters A, B and C represent windings for the different wire leads A, B and C in a first direction, while A, B and C represent windings for the respective wire leads A, B, C in the opposite direction.

De ovenfor angitte viklingskonfigurasjoner som er vist i fig. 29A-29C samt i tabell 1 er angitt som eksempel. En vikling motsatt den som er vist for hver polskoflate kan anvendes for enhver gitt trådretning. På denne måte kan det foreligge åtte forskjellige mulige viklingspermutasjoner. I tabell 1 kan f.eks. viklingsretningen for trådledning A være invertert som A A A A. Denne inverterte trådviklingsret-ning for ledningstråd A kan anvendes samordnet med trådviklingsretningene for trådledningene B og C som er vist i tabell 1 eller deres inverse viklingsmønster. På liknende måte kan trådviklingsretningen for trådledning B være invertert som B B B B og anvendes sammen med de angitte trådviklingsretninger for ledningstrådene A og C eller deres inverse viklingsmønster. Generelt kan hver av trådviklingsretningene for trådledningene A, B og C være invertert hver for seg eller i kombinasjon, slik at det kan forekomme åtte mulige kombinasjoner i drift. The above winding configurations shown in fig. 29A-29C as well as in table 1 are given as an example. A winding opposite to that shown for each pole face can be used for any given wire direction. In this way, there can be eight different possible winding permutations. In table 1, e.g. the winding direction for wire A must be inverted as A A A A. This inverted wire winding direction for wire A can be used in coordination with the wire winding directions for wire wires B and C shown in table 1 or their inverse winding pattern. Similarly, the wire winding direction for wire B can be inverted as B B B B and used together with the indicated wire winding directions for wire wires A and C or their inverse winding pattern. In general, each of the wire winding directions for the wire leads A, B and C can be inverted individually or in combination, so that eight possible combinations can occur in operation.

Utførelsene med integrerte kjerner for kopleren er meget fordelaktig og representerer et vesentlig fremskritt når det gjelder å oppnå effektiv kopling mellom en våtenhet 30 og en undervannskabel 2.1 den viste utførelse kan trådledningene for forskjellige signaler være anbrakt meget nær hverandre og dele en enkelt kjerne samtidig som det unngås vesentlig gjensidig induktiv kopling mellom de forskjellige signaler. Signal/støy-forholdet for undervannskabelens effektfordelings-og/eller datakommunikasjonssystem 20 blir derved forbedret samtidig som effekt-overføringens virkningsgrad økes. På grunn av at kopterens geometriske utfor-ming tillater en forholdsvis stor polskoflate, vil videre koplingen mellom indre og ytre kjerne bli betraktelig forbedret. The designs with integrated cores for the coupler are very advantageous and represent a significant advance when it comes to achieving efficient coupling between a wet unit 30 and an underwater cable 2.1 the embodiment shown, the wire leads for different signals can be placed very close to each other and share a single core while mutual inductive coupling between the different signals is substantially avoided. The signal/noise ratio for the underwater cable's power distribution and/or data communication system 20 is thereby improved at the same time as the efficiency of the power transmission is increased. Due to the fact that the copter's geometric design allows for a relatively large pole surface, the coupling between the inner and outer core will also be considerably improved.

Kopleren med integrert kjerne kan tilpasses til å lette koplingen med hvilke som helst utførelser av undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystem 20. Signal A kan f.eks. være hovedeffektsignalet fra hovedkraftlinjen eller effektfordelingssignalet fra en av data/effekt-fordelingslinjene, signal B kan være det utgående datasignal fra en av de utgående datafordelingslinjer, og signal C kan være det inngående datasignal fra våtenhetene 31 til undervannskabelens inngående datafordelingslinjer. The coupler with integrated core can be adapted to facilitate coupling with any designs of the submarine cable's power distribution and/or data communication system 20. Signal A can e.g. be the main power signal from the main power line or the power distribution signal from one of the data/power distribution lines, signal B can be the outgoing data signal from one of the outgoing data distribution lines, and signal C can be the incoming data signal from the wet units 31 to the underwater cable's incoming data distribution lines.

Enda ytterligere utførelser er også mulig. I den fire-polede utførelse kan det f.eks. være ønskelig å utnytte bare en ledningstråd A for å overføre f.eks. effekt og utgående data, mens ledningstråd B utnyttes for å overføre inngående data og ledningstråd C utelates helt og holdent. Even further designs are also possible. In the four-pole design, it can e.g. be desirable to use only one wire A to transfer e.g. power and outgoing data, while wire B is used to transmit incoming data and wire C is omitted entirely.

Utførelser med integrert kjerne gjør det mulig å redusere lengden av spolene i aksial retning i forhold til de spoler som er vist i fig. 16-18. Lengden av den spole som er vist i fig. 27 kan f.eks. være mindre enn 7 cm i aksial retning, som fortrinnsvis er mindre enn 5 cm og heller mindre enn 4 cm, samt aller helst mindre enn 3 cm. En vesentlig reduksjon av lengden i aksial retning bidrar til å forbedre spolenes pålitelighet og redusere de tilfeller hvor spolene brister på grunn av bøy-ning av undervannskabelen 2 når den føres over valsene 9. Designs with an integrated core make it possible to reduce the length of the coils in the axial direction compared to the coils shown in fig. 16-18. The length of the coil shown in fig. 27 can e.g. be less than 7 cm in the axial direction, which is preferably less than 5 cm and rather less than 4 cm, and most preferably less than 3 cm. A significant reduction of the length in the axial direction helps to improve the coils' reliability and reduce the cases where the coils break due to bending of the underwater cable 2 when it is passed over the rollers 9.

Koplerne med integrert kjerne kan være særlig fordelaktig i det tilfellet undervannskabelen 2 har en hovedkraftlinje 23 som omfatter to eller flere ledere. I en utførelse omfatter hovedkraftlinjen 23 fire hovedkraftkabler som er lagt direkte gjennom den integrerte kjernen 140, slik det f.eks. er vist ved hovedkraftkablene 84A-84D i fig. 27.1 disse utførelser kan kablene 84A-84D også ha en avstivnings-funksjon i tillegg til sin kraftfordelingsfunksjon. På grunn av den høye koplingskoeffisient og denne spesielle koplers geometriske utførelse, kan det være mulig å eliminere de høyfrekvente data/effekt-fordelingslinjer samt effektomformingskretsene i visse utførelser. I disse utførelser er da hovedkraftlinjen 23 koplet direkte til kopleren 16 ved føring av en eller flere hovedkraftkabler gjennom den integrerte kjerne 140. Hovedkraftkablene 84A-84D kan f.eks. overføre fire hovedeffektsignaler med vekslende polaritet. Trådviklingsretningen ved f.eks. ledningstråd C kan da oppnås ved ganske enkelt å føre en hovedkraftlinje 23 sam-mensatt av fire ledere med vekslende polaritet gjennom den integrerte kjerne 140 (f.eks. mellom de utragende seksjoner 142A-142D og/eller viklingene 146A-146D, slik som vist ved hovedeffektkablene 84A-84D i fig. 27). I denne utførelse kan signal C i fig. 28 være det signal som utledes direkte fra hovedkraftlinjen. The couplers with an integrated core can be particularly advantageous in the event that the underwater cable 2 has a main power line 23 comprising two or more conductors. In one embodiment, the main power line 23 comprises four main power cables which are laid directly through the integrated core 140, as e.g. is shown by the main power cables 84A-84D in fig. 27.1 these designs, the cables 84A-84D can also have a bracing function in addition to their power distribution function. Due to the high coupling coefficient and the geometry of this particular coupler, it may be possible to eliminate the high frequency data/power distribution lines as well as the power conversion circuits in certain designs. In these embodiments, the main power line 23 is connected directly to the coupler 16 by routing one or more main power cables through the integrated core 140. The main power cables 84A-84D can e.g. transmit four main power signals with alternating polarity. The thread winding direction for e.g. Lead wire C can then be obtained by simply passing a main power line 23 composed of four conductors of alternating polarity through the integral core 140 (eg, between the projecting sections 142A-142D and/or the windings 146A-146D, as shown at the main power cables 84A-84D in Fig. 27). In this embodiment, signal C in fig. 28 be the signal derived directly from the main power line.

Strømretningen i hovedkraftlederne 84A-84C veksler fortrinnsvis for hver påfølgende leder omkring den integrerte kjerne, slik at det opprettes viklingsret-ninger C C C C eller det inverse viklingsmønster. Ved dette koplingsarrangement kan hovedeffekten fra hovedkraftlinjen 23 (fordelt på hovedkraftlederne 84A-84C) da bli fordelt direkte fra hovedkraftlinjen 23 inn i våtenhetene uten en mellomliggende sekundær effektfordelingslinje og en vekselstrøm/vekselstrøms-omformer. Denne fremgangsmåten er imidlertid mindre å foretrekke for mange utførelser, da de integrerte kjerner er forholdsvis tunge. The current direction in the main power conductors 84A-84C preferably alternates for each successive conductor around the integrated core, so that winding directions C C C C or the inverse winding pattern are created. With this connection arrangement, the main power from the main power line 23 (distributed on the main power conductors 84A-84C) can then be distributed directly from the main power line 23 into the wet units without an intermediate secondary power distribution line and an AC/AC converter. However, this method is less preferable for many designs, as the integrated cores are relatively heavy.

Fig. 30-34 viser enda en annen utførelse av en kopler som er spesielt hensiktsmessig når spolene i våtenheten kan dreies i forhold til undervannskabelen. En kopler 300 omfatter et hovedsakelig sylinderformet hus 301 med et antall parallelle utboringer. En sentral utboring 302 rommer linjer for elektrisk effekt og data. Flere utboringer 303 fordelt langs omkretsen, fortrinnsvis omkring tre, rommer strekkavlastningselementer. Flere spolehulrom, fortrinnsvis ca. seks, er fordelt langs omkretsen og fortrinnsvis anordnet i par mellom strekkavlastningsele-mentene. I en foretrukket utførelse omfatter hver spolehulrom 304 en blinden-deutboring med en spole 305 anordnet i denne. Skjønt et symmetrisk arrangement av utboringer er å foretrekke, kan også andre arrangementer anvendes ved tilpasning til forskjellige undervannskabelkonstruksjoner. Fig. 30-34 shows yet another embodiment of a coupler which is particularly suitable when the coils in the wet unit can be rotated in relation to the underwater cable. A coupler 300 comprises a mainly cylindrical housing 301 with a number of parallel bores. A central bore 302 accommodates lines for electrical power and data. Several bores 303 distributed along the circumference, preferably around three, accommodate strain relief elements. Several coil cavities, preferably approx. six, are distributed along the circumference and preferably arranged in pairs between the strain relief elements. In a preferred embodiment, each coil cavity 304 comprises a blind end bore with a coil 305 arranged therein. Although a symmetrical arrangement of boreholes is preferable, other arrangements can also be used when adapting to different underwater cable structures.

Koplerhuset 301 har fortrinnsvis tett pasning inne i kabelkappen 306. Langsgående spor 307 langs utsiden av kopleren 300 tillater kabelbelastende fluid å strømme forbi kopleren. En spormuffe 308, som er oppdelt i to halvdeler, er festet omkring kappen 306 og koplerhuset 301. En våtenhet 309 er fortrinnsvis drei-bart festet til kabelen ved hjelp av en krage 310, som passer inn i og glir i spor-en uffen 308. Hengselforbindelse 311 og en låseenheten 312 som kan ha en hur-tig-utkoplingspinne gjør det mulig å dele opp kragen ved låsepinnen, hvilket tillater fjerning av kragen og våtenheten 309 fra kabelen og spormuffen 308. The coupler housing 301 preferably has a tight fit inside the cable sheath 306. Longitudinal grooves 307 along the outside of the coupler 300 allow cable-loading fluid to flow past the coupler. A groove sleeve 308, which is divided into two halves, is attached around the sheath 306 and the coupler housing 301. A wet unit 309 is preferably rotatably attached to the cable by means of a collar 310, which fits into and slides in the groove of the sleeve 308 Hinge connection 311 and a locking assembly 312 which may have a quick release pin enables the collar to be split at the locking pin, allowing removal of the collar and wet assembly 309 from the cable and track sleeve 308.

Som vist i fig. 31, har hver spolehulrom 304 i huset 301 fortrinnsvis en åpen ende 313 samt en blindende 314 og rommer en spolesammenstilling 305. Som vist i fig. 32 omfatter spolesammenstillingen 305 en magnetisk kjerne 315, som fortrinnsvis omfatter en ferrit-stav, skjønt andre magnetiske materialer også kan anvendes. Den magnetiske kjerne 315 har en høy relativ permittivitet, som fortrinnsvis ligger over 6000 og helst over 6500 eller mer. I den foretrukkede utførelse omfatter den magnetiske kjerne 315 en ferrittstav innlagt i et hylster 316, som fortrinnsvis er litt lengre enn magnetkjernen 315. Støtdempere, slik som elastome-riske endedempere 317, holder kjernen 315 på plass i lengderetningen og av-demper spolesammenstillingen 305 mot sjokk. Hylsteret 316 omfatter flere par av omkretskammer 318, fortrinnsvis omkring 4. En hylster-støttering 319 holdes på plass mellom kammene i hvert par. Støtteringene 319 er fortrinnsvis utført i et elastisk materiale med en ytterdiameter litt større enn innerdiameteren av spole-hulrommet 304. Støtteringene 319 holder kjernen 315 sentrert i hulrommet 304, beskytter kjernen 315 mot bøyning, samt beskytter også kjernen 315 mot sjokkbe-lastninger i tverr-retningen. En endehette 320, som fortrinnsvis er vanntett, holder spolesammenstillingen 305 på plass i hulrommet 304. Støtdemperne 317 kan ligge i kontakt med innsiden av endehetten 320 og blindenden 314. En O-ring 321 som er montert i et omkretsbord i endehetten 320, avtetter hulrommet 304 mot fluidinntrengning. Ytre tråder 322A-B forbinder spoleviklingene med undervannskabelens linjer for effekt, utgående data og inngående data. De ytre tråder 322A-B strekker seg fortrinnsvis gjennom en endehette 320 og danner forbindelse med spoleviklingene 331 A-B ved sammenkoplingene 334. En strekkavlastning 323 kan rage ut fra utsiden av endehetten 320 for å hindre trådskade. Endehetten 320 er fortrinnsvis utstyrt med en uttrekkssløyfe 324 for å lette fjerning av spolesammenstillingen 305 fra hulrommet 304. As shown in fig. 31, each coil cavity 304 in the housing 301 preferably has an open end 313 and a blind end 314 and accommodates a coil assembly 305. As shown in fig. 32, the coil assembly 305 comprises a magnetic core 315, which preferably comprises a ferrite rod, although other magnetic materials can also be used. The magnetic core 315 has a high relative permittivity, which is preferably above 6000 and most preferably above 6500 or more. In the preferred embodiment, the magnetic core 315 comprises a ferrite rod embedded in a sleeve 316, which is preferably slightly longer than the magnetic core 315. Shock absorbers, such as elastomeric end dampers 317, hold the core 315 in place longitudinally and dampen the coil assembly 305 against shock. The sleeve 316 comprises several pairs of circumferential chambers 318, preferably about 4. A sleeve support ring 319 is held in place between the chambers in each pair. The support rings 319 are preferably made of an elastic material with an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the coil cavity 304. The support rings 319 keep the core 315 centered in the cavity 304, protect the core 315 against bending, and also protect the core 315 against shock loads in transverse the direction. An end cap 320, which is preferably watertight, holds the coil assembly 305 in place in the cavity 304. The shock absorbers 317 may be in contact with the inside of the end cap 320 and the blind end 314. An O-ring 321 mounted in a circumferential table in the end cap 320 seals the cavity 304 against fluid ingress. Outer wires 322A-B connect the coil windings to the submarine cable lines for power, outgoing data and incoming data. The outer wires 322A-B preferably extend through an end cap 320 and form a connection with the coil windings 331 A-B at the connections 334. A strain relief 323 can protrude from the outside of the end cap 320 to prevent wire damage. The end cap 320 is preferably provided with an extraction loop 324 to facilitate removal of the coil assembly 305 from the cavity 304.

I fig. 32 er det vist at hver spolesammenstilling 305 fortrinnsvis omfatter flere viklinger 331 A-B, 332A-B på atskilte steder 325, 326 langs kjernen 315. En kanal 327 i omkretsretningen kan dannes mellom parene av kammer 318 ved hver ende av hylstret 316. Hver kanal 327 gjør tjeneste som en spoleform for å holde viklingene 331A-B, 332A-B på plass. En A-spolevikling 331A, 332A samt en B-spolevikling 331B, 332B er viklet inne i hver kanal 327. A-spoleviklingene 331 A, 332A kopler utgående effekt og/eller data til våtenhetene 309. B-spoleviklingene 331B, 332B kopler data fra våtenheten 309 til de inngående datalinjer inne i kabelen. B-spoleviklingene 331B, 332B kan også anvendes for kople utgående data til innretningene på kabelen når de drives i oppbakkings-kommunikasjonsmodus, slik det vil bli omtalt mer fullstendig nedenfor. In fig. 32, it is shown that each coil assembly 305 preferably comprises multiple windings 331 A-B, 332A-B at separate locations 325, 326 along the core 315. A circumferential channel 327 may be formed between the pairs of chambers 318 at each end of the casing 316. Each channel 327 serves as a coil form to hold the windings 331A-B, 332A-B in place. An A coil winding 331A, 332A and a B coil winding 331B, 332B are wound inside each channel 327. The A coil windings 331 A, 332A couple output power and/or data to the wet units 309. The B coil windings 331B, 332B couple data from the wet unit 309 to the incoming data lines inside the cable. The B-coil windings 331B, 332B can also be used to couple outgoing data to the devices on the cable when operated in the back-up communication mode, as will be discussed more fully below.

Viklingene kan være koplet på en hvilket som helst egnet måte. Som vist skjematisk i fig. 33 er f.eks. A-spoleviklingene på kjernen 305 elektrisk forbundet i et serie-fremmende arrangement slik som angitt ved prikk-merkingen. A-viklingene er for hver kjerne koplet i parallell med A-viklingene for de øvre kjerner. B-viklingene på hver kjerne er på den annen side koplet i motvirkende seriear-rangement for å nedsette den gjensidige induktans mellom A-viklingene og B-viklingene og derved nedsette krysstale til et minimum. B-viklingene på hver kjerne er koplet i serie med B-viklingene for de øvrige kjerner. The windings may be connected in any suitable manner. As shown schematically in fig. 33 is e.g. The A-coil windings on the core 305 are electrically connected in a series-promoting arrangement as indicated by the dot marking. The A-windings for each core are connected in parallel with the A-windings for the upper cores. The B-windings on each core, on the other hand, are connected in opposing series arrangement to reduce the mutual inductance between the A-windings and the B-windings and thereby reduce crosstalk to a minimum. The B-windings on each core are connected in series with the B-windings for the other cores.

Det skal nå henvises til fig. 33A og 33B, hvor reduksjonen av krysstale er anskueliggjort ved de fluksbaner som frembringes av hvert viklingssett. I fig. 33A er det vist at de serie-samvirkende A-spoleviklinger 331A og 332A på en kopler 315 frembringer en fluks som også forløper gjennom de serie-samvirkende A-spoleviklinger 331 A' og 332A' på en lignende nærliggende kjerne 329 i våtenheten langs en fluksbane 340. Ytterendene av kjernene 315, 329 virker således som polskoflater 343, 344 for A-viklingenes bruksbane. Som vist i fig. 33B, frembringer de serie-motvirkende B-spoleviklinger 331B, 332B på koplerkjernen 315 en fluks som også forløper gjennom de serie-motvirkende B-spolevirkninger 331B' og 332B' i våtenhetskjernen 329 langs fluksbanene 341 og 342.1 tillegg til polskoflatene 343, 344 ved ytterendene av kjernene, dannes en tredje polskoflate mellom viklingene 331A og 331B for B-viklingens fluksbane. På grunn av at den fluks som frembringes av A-viklingene forløper i samme retning gjennom kjernene, vil ingen netto-spenning bli indusert i de serie-motvirkende B-viklinger. På grunn av at den fluks som frembringes av B-viklingene er motsatt rettet i hver halvdel av kjernene, vil det da omvendt ikke bli indusert noen nettospenning i de serie-samvirkende A-viklinger. På denne måte vil krysstale mellom de inngående og utgående linjer bli nedsatt til et minimum. Det vil være klart at et sett av viklinger hører til to polskoflater, at to sett av viklinger fører til tre polskoflater, slik som vist i fig. 33B, samt at tre vinningssett resulterer i fire polskoflater, slik som angitt i fig. 28, og at generelt N sett viklinger fører til N + 1 polflater. Reference must now be made to fig. 33A and 33B, where the reduction of crosstalk is illustrated by the flux paths produced by each set of windings. In fig. 33A, it is shown that the series-interacting A-coil windings 331A and 332A on a coupler 315 produce a flux which also passes through the series-interacting A-coil windings 331A' and 332A' on a similar nearby core 329 in the wet unit along a flux path 340. The outer ends of the cores 315, 329 thus act as pole faces 343, 344 for the A windings' service path. As shown in fig. 33B, the series opposing B coil windings 331B, 332B on the coupler core 315 produce a flux which also passes through the series opposing B coil actions 331B' and 332B' in the wet unit core 329 along the flux paths 341 and 342.1 in addition to the pole faces 343, 344 at the outer ends of the cores, a third pole face is formed between the windings 331A and 331B for the B winding's flux path. Because the flux produced by the A windings runs in the same direction through the cores, no net voltage will be induced in the series opposing B windings. Because the flux produced by the B windings is oppositely directed in each half of the cores, conversely no net voltage will be induced in the series cooperating A windings. In this way, crosstalk between the incoming and outgoing lines will be reduced to a minimum. It will be clear that one set of windings belongs to two pole planes, that two sets of windings lead to three pole planes, as shown in fig. 33B, and that three winning sets result in four poker faces, as indicated in fig. 28, and that in general N sets of windings lead to N + 1 pole surfaces.

Det skal atter henvises til fig. 33 som viser at en avstemningskondensator 328 kan koples i parallell med A-spolekretsen for å avstemme en resonanskrets som dannes sammen med kapasitansen i den utgående datalinje samt induktansen i A-spolekretsen. Avstemning av resonanskretsen øker effektoverføringen til våtenheten. I en mest foretrukket utførelse for bruk sammen med et 200 meters undervannskabelavsnitt som rommer to våtenheter, vil den totale induktans av A-viklingene være omkring 0,246 mH og avstemningskapasitansen være omkring 25,1 nF for overføring av omkring 1,5 W effekt til hver våtenhet ved 64 kHz. En total induktans på omkring 3,09 mH er å foretrekke for B-viklingene for effektiv overføring av inngående data til letefartøyet ved 32 kbps. Reference should again be made to fig. 33 which shows that a tuning capacitor 328 can be connected in parallel with the A-coil circuit to tune a resonant circuit which is formed together with the capacitance in the output data line and the inductance in the A-coil circuit. Tuning the resonant circuit increases the power transfer to the wet unit. In a most preferred embodiment for use with a 200 meter underwater cable section accommodating two wet units, the total inductance of the A windings would be about 0.246 mH and the tuning capacitance would be about 25.1 nF to transfer about 1.5 W of power to each wet unit at 64 kHz. A total inductance of around 3.09 mH is preferred for the B windings for efficient transmission of incoming data to the research vessel at 32 kbps.

I fig. 30 er det vist at bare en spolesammenstilling 329 er plassert i våtenheten 309 nær kopleren 300. Spolesammenstillingen 329 i våtenheten er fortrinnsvis av liknende utførelse som hver av spolesammenstillingene 305 i kopleren. Kjernen i våtenheten anordnet parallelt med kjernen 315 i kopleren 300 med de to vikling-ers posisjoner separert i radial retning med liten, eller fortrinnsvis ingen forskyvning i lengderetningen. På denne måte er den induktive kopling mellom viklingene i kopleren 300 og viklingene i våtenheten 309 forbedret. In fig. 30 it is shown that only one coil assembly 329 is located in the wet unit 309 near the coupler 300. The coil assembly 329 in the wet unit is preferably of similar design to each of the coil assemblies 305 in the coupler. The core in the wet unit arranged parallel to the core 315 in the coupler 300 with the positions of the two windings separated in the radial direction with little, or preferably no displacement in the longitudinal direction. In this way, the inductive coupling between the windings in the coupler 300 and the windings in the wet unit 309 is improved.

I den spesielle geometriske utførelse av kopleren 300 i fig. 30, vil koplingen mellom kopleren og våtenheten 309 variere etterhvert som våtenheten 309 dreies omkring kabelen. Maksimal kopling oppnås når aksen for kjernen 329 i våtenheten 309 ligger like langt fra de nabo-koplerkjerner 305 og ikke radialt på linje med en avlastningselement-utboring 304, slik det er angitt ved en første radius 335 i fig. 30. Minimal kopling opptrer når kabelen dreies i forhold til våtenheten 309, slik som angitt ved stiplet linje, til en posisjon hvor kjernen 329 for våtenheten 309 ligger langs samme radius 336 som utboringen 303 for et strekkavlastningselement. In the particular geometric design of the coupler 300 in fig. 30, the coupling between the coupler and the wet unit 309 will vary as the wet unit 309 is rotated around the cable. Maximum coupling is achieved when the axis of the core 329 in the wet unit 309 is equidistant from the neighboring coupler cores 305 and not radially aligned with a relief element bore 304, as indicated by a first radius 335 in fig. 30. Minimal coupling occurs when the cable is rotated relative to the wet unit 309, as indicated by the dashed line, to a position where the core 329 of the wet unit 309 lies along the same radius 336 as the bore 303 for a strain relief element.

Hvis det er plass tilgjengelig i våtenheten 309, kopleren 300 eller begge, If space is available in wet unit 309, coupler 300, or both,

kan ytterligere kjerner installeres for ytterligere å øke maksimal koplingskoeffisient. Som vist ved utførelsen i fig. 34, kan f.eks. et par like kjerner 330 i våtenheten 309 forbedre koplingen fremfor utførelsen i fig. 30. additional cores can be installed to further increase the maximum coupling coefficient. As shown in the embodiment in fig. 34, can e.g. a pair of identical cores 330 in the wet unit 309 improve the coupling rather than the embodiment in fig. 30.

Del III: Datakommunikasionsutstvret generelt Part III: Data communication distributed in general

Vanligvis har tidligere kommunikasjonene mellom de elektriske innretninger 18 og tørrende-elektronikken 5 funnet sted over en eller flere kommunikasjonslin-jer som strekker seg hovedsakelig gjennom hele lengden av undervannskabelen Usually, in the past, the communications between the electrical devices 18 and the drying electronics 5 have taken place over one or more communication lines which extend mainly through the entire length of the underwater cable

2. Denne konfigurasjon kan imidlertid være utilfredsstillende når elektrisk effekt fordeles over samme linjer som data. Inntrengning av sjøvann kan f.eks. skjevavstemme hele kommunikasjonskanalen og kabeltap kan gjøre kommunikasjon og effektoverføring vanskelig over lengre avstander. Følgelig vil effektoverføring og kommunikasjoner være vanskelige eller umulige ved anvendelse av tidligere kjente konfigurasjoner. 2. However, this configuration may be unsatisfactory when electrical power is distributed over the same lines as data. Intrusion of seawater can e.g. misalignment of the entire communication channel and cable loss can make communication and power transmission difficult over long distances. Consequently, power transmission and communications will be difficult or impossible using previously known configurations.

Et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse gjelder forbedring av reak-sjonsevne og pålitelighet for kommunikasjonskanalene, innbefattet data/efffekt-fordelingslinjene mellom letefartøyet 8 og de elektriske innretninger 18. Som det fremgår av fig. 3-6, kan undervannskabelen 2 omfatte et kommunikasjonssystem med en reguleringsprosessor 21 som styrer kommunikasjonene til og fra en eller flere kommunikasjonskanaler. Som vist i fig. 3-6, kan hver kommunikasjonskanal omfatte flere forsterkere 25 for utsendelse/mottakelse av data. Hver kommunikasjonskanal kan f.eks. omfatte en første gruppe forsterkere anordnet på valgte steder langs undervannskanalen 2. Kommunikasjonskanalen kan være konfigurert på forskjellige måter til å omfatte et hvilket som helst antall forsterkere plassert på et hvilket som helst antall egnede steder inne i undervannskabelen 2.1 foretrukne utførelser omfatter undervannskabelen flere forsterkere spredt langs undervannskabelen og plassert i omtrent samme avstand fra hverandre. Another aspect of the present invention relates to improving the responsiveness and reliability of the communication channels, including the data/power distribution lines between the search vessel 8 and the electrical devices 18. As can be seen from fig. 3-6, the underwater cable 2 may comprise a communication system with a control processor 21 which controls the communications to and from one or more communication channels. As shown in fig. 3-6, each communication channel can comprise several amplifiers 25 for sending/receiving data. Each communication channel can e.g. comprise a first group of amplifiers arranged at selected locations along the underwater channel 2. The communication channel may be configured in various ways to include any number of amplifiers located at any number of suitable locations within the underwater cable 2.1 preferred embodiments the underwater cable comprises multiple amplifiers spread along the underwater cable and placed at approximately the same distance from each other.

I det tilfelle undervannskabelen 2 omfatter hydrofonkabel-elektronikkmoduler (SEM) 14 kan forsterkerne være anordnet inne i og/eller på utsiden av SEM-enhetene, men er fortrinnsvis anordnet inne i de forskjellige SEM-enheter. Forsterkerne kan være anordnet avvekslende med data/effekt-fordelingslinjene for å danne en datakommunikasjonskanal. I dette arrangement er datakommunikasjonskanalen oppdelt i avsnitt av forsterkerne. Videre er forsterkerne anordnet i innbyrdes avstand på forskjellige steder langs undervannskabelen og tjener til å overføre data mellom de elektriske innretninger 18 og reguleringsprosessoren 21 på letefartøyet 8.1 foretrukne utførelser kan et hvilket som helst antall kopiere 16, 32 være anordnet langs hvert avsnitt av kommunikasjonskanalen for å kople elektriske signaler på data/effekt-fordelingslinjene til en elektrisk innretning 18 som er anordnet i nærheten av en kopler. Hvert avsnitt av kommunikasjonskanalen kan f.eks. omfatte en, to, tre, fire, fem, seks, sju, åtte, ni, ti, eller flere kopiere. Når forsterkerne er anordnet i SEM-enhetene, kan avsnittene av datakommunikasjonen være sammenfallende med kabelavsnittene. I mange foretrukne utførelser omfatter hvert kommunikasjonsavsnitt to atskilte kopiere anordnet mellom påfølgende forsterkere. Mer enn to kopiere kan også være innlagt mellom påfølgende forsterkere. De to kopiere overfører data og/eller effekt fra data- og/eller effekt-fordelingslinjene til tilordnet elektrisk innretning 18. In the event that the underwater cable 2 comprises hydrophone cable electronics modules (SEM) 14, the amplifiers can be arranged inside and/or on the outside of the SEM units, but are preferably arranged inside the different SEM units. The amplifiers may be arranged alternately with the data/power distribution lines to form a data communication channel. In this arrangement, the data communication channel is divided into sections by the amplifiers. Furthermore, the amplifiers are spaced apart at various locations along the underwater cable and serve to transmit data between the electrical devices 18 and the control processor 21 on the exploration vessel 8.1 preferred embodiments, any number of replicas 16, 32 can be arranged along each section of the communication channel to couple electrical signals on the data/power distribution lines to an electrical device 18 located near a coupler. Each section of the communication channel can e.g. include one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, or more copies. When the amplifiers are arranged in the SEM units, the sections of the data communication may coincide with the cable sections. In many preferred embodiments, each communication section comprises two separate replicas arranged between successive amplifiers. More than two copies can also be inserted between successive amplifiers. The two copies transfer data and/or power from the data and/or power distribution lines to the assigned electrical device 18.

Det er blitt funnet at buffervirkning frembrakt ved en eller flere forsterkere begrenser virkningen av eventuelt tap av en elektrisk anordning langs et bestemt kommunikasjonskanalavsnitt til avstemningen av dette bestemte avsnitt av datakommunikasjonskanalen alene. Effekt og/eller dataoverføringen til elektriske anordninger 18 langs andre kommunikasjonskanalavsnitt kan følgelig vedvare. Videre kan fornyet overføring av meldingssignaler ved et forut bestemt nivå av forsterkeren ved en ende av det skjevavstemte avsnitt være tilstrekkelig til å overvinne skjevavstemningsvirkningene og tillate pålitelige kommunikasjoner til elektriske innretninger anbrakt langs undervannskabelen 2 etter et skjevavstemt avsnitt. It has been found that the buffering effect provided by one or more amplifiers limits the effect of any loss of an electrical device along a particular communication channel section to the tuning of that particular section of the data communication channel alone. Power and/or the data transmission to electrical devices 18 along other communication channel sections can consequently persist. Furthermore, retransmission of message signals at a predetermined level of the amplifier at one end of the detuned section may be sufficient to overcome the detuning effects and allow reliable communications to electrical devices located along the submarine cable 2 after a detuned section.

I noen av de foretrukne utførelser omfatter forsterkerne kodere, dekodere og/eller reguleringskretser 154 for dataforbindelsen. (Se fig. 35-36). Kretsene 154 kan være konfigurert på forskjellige måter. I visse utførelser kan f.eks. kretsene 154 ta stikkprøver av data som mottas fra mottakerne 152,153 og sende ut de avfølte prøvedata i synkronisme med ett eller flere systemklokkesignaler. System-klokkesignalet kan utledes fra data på en atskilt linje eller fra data på de inngående og/eller utgående datafordelingslinjer. Hvis et klokkesignal skal utledes fra data på de inngående og/eller utgående datafordelingslinjer, kan klokkesignalet utledes med eller uten gjenvinning av databit-informasjon. Ved f.eks. å føre inn enten de inngående eller de utgående data i en kantdetektor og derpå i en faselåst sløyfe (PLL), kan en klokketakt utvinnes fra det overførte datasignal. Den uttatte systemklokke kan anvendes for å gjenvinne bit-informasjon ved å demodulere vedkommende data og derpå modulere disse data på nytt før overføring til en utgangs-driverkrets. Alternativt kan systemklokken anvendes for ganske enkelt å ta stikkprøver fra data mottatt fra mottakeren og sende ut på nytt disse data i synkronisme med systemklokken uten demodulasjon. In some of the preferred embodiments, the amplifiers comprise encoders, decoders and/or control circuits 154 for the data connection. (See fig. 35-36). The circuits 154 may be configured in various ways. In certain embodiments, e.g. the circuits 154 take random samples of data received from the receivers 152,153 and send out the sensed sample data in synchronism with one or more system clock signals. The system clock signal can be derived from data on a separate line or from data on the incoming and/or outgoing data distribution lines. If a clock signal is to be derived from data on the incoming and/or outgoing data distribution lines, the clock signal can be derived with or without recovery of data bit information. By e.g. feeding either the incoming or the outgoing data into an edge detector and then into a phase-locked loop (PLL), a clock cycle can be extracted from the transmitted data signal. The extracted system clock can be used to recover bit information by demodulating the relevant data and then re-modulating this data before transmission to an output driver circuit. Alternatively, the system clock can be used to simply sample data received from the receiver and retransmit this data in synchronism with the system clock without demodulation.

I visse av de foretrukne utførelser blir det tatt ut stikkprøver fra de utgående data som mottas av forsterkeren 25 for å utlede en systemklokke som derpå utnyttes for å demodulere de utgående data for å gjenvinne utgående databit-informasjon. De utgående data blir så fortrinnsvis modulert på nytt ved anvendelse av systemklokken. Bit-gjenvinning kan også utføres på en liknende måte på de inngående data. Videre kan forsterkerne 25 ta stikkprøver fra de inngående data fra mottakeren 153 ved anvendelse av en utledet inngående dataklokke, og derpå sende ut de inngående data på nytt i synkronisme med den systemklokke som er utledet fra de utgående data. In certain of the preferred embodiments, the output data received by the amplifier 25 is sampled to derive a system clock which is then used to demodulate the output data to recover output data bit information. The outgoing data is then preferably modulated again using the system clock. Bit recovery can also be performed in a similar way on the incoming data. Furthermore, the amplifiers 25 can sample the input data from the receiver 153 using a derived input data clock, and then retransmit the input data in synchronism with the system clock derived from the output data.

I visse utførelser kan forsterkerne 25 også omfatte tilleggskretser for å utfø-re forskjellige forbindelsesreguleringsfunksjoner, slik som feildeteksjon og/eller feilkorreksjon, så vel som forbindelsesstyrende funksjoner. Videre kan det være ønskelig å la en mikroprosessor eller andre egnede reguleringskretser inngå i forsterkerne 25.1 disse utførelser kan det være ønskelig å utføre bit-gjenvinning for f.eks. å oppnå feilkorreksjon og/eller feildeteksjon for hver avsnitt av datakommunikasjonskanalen. Anordningen av reguleringskretser for dataforbindelsen i hver forsterker kan være fordelaktig ved anvendelser hvor det er ønskelig å opprette feildeteksjon og/eller feilkorreksjon for de enkelte data/effekt-fordelingslinjer. In certain embodiments, the amplifiers 25 may also include additional circuits to perform various connection regulation functions, such as error detection and/or error correction, as well as connection control functions. Furthermore, it may be desirable to include a microprocessor or other suitable control circuits in the amplifiers 25.1 these designs, it may be desirable to perform bit recycling for e.g. to achieve error correction and/or error detection for each segment of the data communication channel. The arrangement of control circuits for the data connection in each amplifier can be advantageous in applications where it is desirable to create error detection and/or error correction for the individual data/power distribution lines.

I konfigurasjoner som har en separat kommunikasjonskanal mellom tørrende-elektronikken 5 og de elektriske 18, er forsterkere som omfatter dataforbindelsesregulering ofte å foretrekke i mindre grad på grunn av den tilleggsventetid som innføres ved den pakketering, feilkorreksjon og/eller feildeteksjon som finner sted i hver forsterker. In configurations that have a separate communication channel between the dry-end electronics 5 and the electricals 18, amplifiers that include data link regulation are often preferred to a lesser extent because of the additional latency introduced by the packetization, error correction and/or error detection that takes place in each amplifier .

Forsterkerne 25 som omfatter koding/dekodings og/eller dataforbindelses-reguleringskretser kan være utført på forskjellige måter. Forsterkerne 25 kan f.eks. være konfigurert for å arbeide som heldupleks og/eller halv-dupleks kommunikasjonskanal over en eller flere signalfordelingslinjer (f.eks. en eller flere snodde ledningspar-forbindelser). Fig. 35 viser et utførelseseksempel på en forsterker 25 utført for kommunikasjon over en enkelt linje, mens fig. 36 viser et utførelsesek-sempel på en forsterker 25 konfigurert for hel-dupleks kommunisering over to linjer. I de tilfeller halvdupleks-kommunikasjoner anvendes, er forsterkeren fortrinnsvis konfigurert til å arbeide over en enkelt linje. Der hvor fulldupleks-kommunikasjoner anvendes, er forsterkeren fortrinnsvis konfigurert til å arbeide over to eller flere fordelingslinjer. The amplifiers 25 which comprise coding/decoding and/or data connection control circuits can be designed in different ways. The amplifiers 25 can e.g. be configured to operate as a full-duplex and/or half-duplex communication channel over one or more signal distribution lines (eg one or more twisted pair connections). Fig. 35 shows an exemplary embodiment of an amplifier 25 designed for communication over a single line, while Fig. 36 shows an exemplary embodiment of an amplifier 25 configured for full-duplex communication over two lines. In those cases where half-duplex communications are used, the amplifier is preferably configured to operate over a single line. Where full-duplex communications are used, the amplifier is preferably configured to operate over two or more distribution lines.

I fig. 35 er det vist en utførelse av forsterkeren 25 konfigurert for halv-dupleks-kommunikasjoner. Forsterkeren 25 omfatter da en drivkrets 150 for å drive inngående data og/eller effekt på en første tilstøtende inngående/utgående data/effekt-fordelingslinje, samt en mottaker 152 for å motta data fra den første tilstøtende inngående/utgående data/effekt-fordelingslinje. På liknende måte kan en utgående drivkrets 150 inngå for å drive data og/eller effekt på en annen tilstø-tende inngående/utgående data/effekt-fordelingslinje, og en mottaker 153 kan inngå for å motta data fra den annen tilstøtende inngående/utgående data/effekt-fordelingslinje. In fig. 35 there is shown an embodiment of the amplifier 25 configured for half-duplex communications. The amplifier 25 then comprises a drive circuit 150 to drive input data and/or power on a first adjacent input/output data/power distribution line, as well as a receiver 152 to receive data from the first adjacent input/output data/power distribution line. Similarly, an output driver circuit 150 may be included to drive data and/or power on another adjacent input/output data/power distribution line, and a receiver 153 may be included to receive data from the other adjacent input/output data /power distribution line.

Fig. 36 er av lignende art som fig. 35 bortsett fra at i fig. 36 driverne 150, 151 for forsterkeren 25 koplet og konfigurert for heldupleks-kommunikasjoner. Fig. 36 is of a similar nature to fig. 35 except that in fig. 36 the drivers 150, 151 for the amplifier 25 connected and configured for full-plex communications.

I noen av de foretrukne utførelser av effektfordelings- og/eller datakommunikasjonssystemet 20, arbeider utstyret i et heldupleks-system og omfatter en kommunikasjonskanal for inngående data med flere forsterkere som er vekselvis anordnet med flere fordelingslinjer for de inngående data, samt en kommunikasjonskanal for utgående data med flere forsterkere anordnet vekselvis med flere fordelingslinjer for utgående data. Hver datakommunikasjonskanal kopler reguleringsprosessoren 21 til de elektriske innretninger 18. I noen av de foretrukne utførelser er data/effekt-fordelingslinjene og fordelingslinjene for utgående data de samme linjer. In some of the preferred embodiments of the power distribution and/or data communication system 20, the equipment works in a full-plex system and comprises a communication channel for incoming data with several amplifiers which are alternately arranged with several distribution lines for the incoming data, as well as a communication channel for outgoing data with several amplifiers arranged alternately with several distribution lines for outgoing data. Each data communication channel connects the control processor 21 to the electrical devices 18. In some of the preferred embodiments, the data/power distribution lines and the output data distribution lines are the same lines.

I de utførelser som er vist i fig. 35 og 36, kan effekt fra de undervanns-effektomformingskretser være overført på en separat effektfordelingslinje eller effekten kan være kombinert med data og overført over noen av driverne 151 og/eller 150 på liknende måte som omtalt ovenfor i forbindelse med effektforde-lingskretsene. I utførelser som har en separat effektfordelingslinje, kan undervanns-effektomformingskretsen 50 omfatte en isolator for å avgi en effekt-bæreklokke for å overføre effekt ved effekt-bærerklokkens frekvens til en eller flere av data/effekt-fordelingslinjene. I det tilfelle effekt og data skal overføres på samme linje, kan det være ønskelig å la den annen effektkrets 52 inngå i en eller flere av driverkretsene 150,151. In the embodiments shown in fig. 35 and 36, power from the underwater power conversion circuits may be transmitted on a separate power distribution line or the power may be combined with data and transmitted over some of the drivers 151 and/or 150 in a similar manner as discussed above in connection with the power distribution circuits. In embodiments having a separate power distribution line, the underwater power conversion circuit 50 may include an isolator to provide a power carrier clock to transfer power at the power carrier clock frequency to one or more of the data/power distribution lines. In the event that power and data are to be transmitted on the same line, it may be desirable to let the second power circuit 52 be included in one or more of the driver circuits 150,151.

I noen av de foretrukne utførelser, overføres effekt og data ved hjelp av en utgående datadriver 151. Et eksempel på en slik utførelse er vist i fig. 4.1 denne utførelse opprettholdes effektoverføringen ved å sende ut tomgangssignaler når ingen data skal overføres. De elektriske innretninger 18 trekker ut elektrisk effekt fra datasignalene og tomgangssignalene for å gi driftseffekt og effekt for opplad-ning av eventuelle batterier. In some of the preferred embodiments, power and data are transmitted by means of an outgoing data driver 151. An example of such an embodiment is shown in fig. 4.1 this embodiment, the power transmission is maintained by sending out idle signals when no data is to be transmitted. The electrical devices 18 extract electrical power from the data signals and idle signals to provide operating power and power for charging any batteries.

Som omtalt ovenfor, kan forsterkerne 25 arbeide slik at de oppretter en enkel bufferfunksjon ved å nyutforme de signaler som avgis fra forsterkeren til å ha forutbestemte spenningsnivåer. I disse enkle buffer-arrangementer er mottakerne 152, 153 fortrinnsvis koplet direkte til de respektive drivere 151, 150. As discussed above, the amplifiers 25 can operate to create a simple buffer function by reshaping the signals emitted from the amplifier to have predetermined voltage levels. In these simple buffer arrangements, the receivers 152, 153 are preferably connected directly to the respective drivers 151, 150.

I denne enkle buffer-konfigurasjon, behøver ingen koder/dekoder og/eller forbin-delsesreguleringskretser inngå i forsterkerne 25. Den enkle bufferkonfigurasjon kan være fordelaktig ved at forsterkerne arbeider for å regulere skjevavstemning-en av effekt/data-fordelingslinjene, samtidig som den innfører meget liten ventetid mellom letefartøyet 8 og de elektriske innretninger 18. Det enkle buffefarrange-ment kan imidlertid være mindre å foretrekke på grunn av skjevheten langs undervannskabelen, slik det vil bli omtalt nedenfor. In this simple buffer configuration, no encoder/decoder and/or link control circuitry need be included in the amplifiers 25. The simple buffer configuration can be advantageous in that the amplifiers work to regulate the biasing of the power/data distribution lines, while introducing very little waiting time between the exploration vessel 8 and the electrical devices 18. However, the simple buffer arrangement may be less preferable due to the bias along the underwater cable, as will be discussed below.

Et første utførelseseksempel av koder/dekoder- og/eller forbindelsesreguleringskretsene 154 for bruk i effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20 er vist i fig. 37.1 den viste utførelse inngår bare kodings/dekodings-kretser i forsterkerne, idet forbindelsesreguleringskretsene for data er helt utelatt. Forbindelsesreguleringskretsene for data (f.eks. HDLC-kretser) kan naturligvis fremdeles utnyttes i hver elektrisk innretning 30, 31 samt i tørrende-elektronikken 5. A first embodiment of the encoder/decoder and/or connection control circuits 154 for use in the power distribution and/or data communication equipment 20 is shown in fig. 37.1 the embodiment shown includes only coding/decoding circuits in the amplifiers, the connection control circuits for data being completely omitted. The connection regulation circuits for data (e.g. HDLC circuits) can of course still be used in each electrical device 30, 31 as well as in the drying electronics 5.

Dekodingskretsen 173 for de inngående data og dekodingskretsen 170 for de utgående data kan omfatte slike kretser som en faselåst sløyfe for gjenvinning av en klokke og logiske kretser for utnyttelse av klokken til å gjenvinne flere databit. På lignende måte kan kodingskretsene for de inngående data 172 samt for de inngående data 171 omfatte kretser for modulering av data på en klokke-bærefrekvens. Som det vil bli omtalt mer detaljert nedenfor, kan det i visse utførelser være ønskelig å utlede en bærefrekvens CLK 74 fra utgående data ved å anvende en dekodingskrets 170 og derpå benytte denne klokke å synkronisere de inngående utgående data over kodingskretsene 171,172. The decoding circuit 173 for the input data and the decoding circuit 170 for the output data may include such circuits as a phase-locked loop for recovering a clock and logic circuits for utilizing the clock to recover more data bits. In a similar way, the coding circuits for the incoming data 172 as well as for the incoming data 171 can comprise circuits for modulating data on a clock carrier frequency. As will be discussed in more detail below, in certain embodiments it may be desirable to derive a carrier frequency CLK 74 from output data by using a decoding circuit 170 and then use this clock to synchronize the incoming output data over the encoding circuits 171,172.

Dekodingskretsene 170, 173 kan være en og samme krets eller forskjellige kretser alt etter det modulasjonsskjema som utnyttes på de inngående datakanaler og de utgående datakanaler. I noen av de foretrukne utførelser, kan dekodingskretsene 170 være konfigurert for 4 kbps BPSK mens dekodingskretsen 175 kan være konfigurert for 32 kbps Manchester-koding. The decoding circuits 170, 173 can be one and the same circuit or different circuits depending on the modulation scheme used on the incoming data channels and the outgoing data channels. In some of the preferred embodiments, the decoding circuitry 170 may be configured for 4 kbps BPSK while the decoding circuitry 175 may be configured for 32 kbps Manchester encoding.

De ovenfor omtalte forsterkere kan anvendes i hvilke som helst av utførel-sene av effektfordelings- og/eller datakommunikasjons-utstyret 20. En forsterker som er optimalt utført for bruk sammen med effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20 som er vist i fig. 6, omfatter fortrinnsvis kretser for å danne grensesnitt til både primære og sekundære datakommunikasjonskanaler. I denne utførelse av forsterkeren 25, er det ofte ønskelig å inkludere dataforbindelsesregulering i hver forsterker for pakning og avpakning av data som overføres til og mottas fra tørrendeelektronikken 5 ved anvendelse av den primære datakanal. The above-mentioned amplifiers can be used in any of the versions of the power distribution and/or data communication equipment 20. An amplifier that is optimally designed for use together with the power distribution and/or data communication equipment 20 shown in fig. 6, preferably includes circuitry to form interfaces to both primary and secondary data communication channels. In this embodiment of the amplifier 25, it is often desirable to include data link regulation in each amplifier for packaging and unpacking of data that is transmitted to and received from the drying electronics 5 using the primary data channel.

Fig. 38 viser et utførelseseksempel for forsterkeren 25 utført for samvirke med den utførelse av effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20 som er vist i fig. 6.1 fig. 38 er det vist at forsterkerkretsen 25 har en primær datakanal og en sekundær data/effekt-fordelingskanal. Den sekundære data/effekt-fordelingskanal kan omfatte en eller flere kodere, dekodere og tilhørende drivere og mottakere, såvel som effektomformingskretser i undervannskabelen på lignende måte som omtalt ovenfor. De innkommende og utgående data er fortrinnsvis pakket og avpakket ved hjelp av CPU og/eller dataforbindelses-reguleringskretser 175 for overføring over en primær datakanal, slik som et fiberoptisk nettverk i undervannskabelen. Forsterkeren 25 kan omfatte en eller flere drivere, mottakere, kodere og/eller dekodere 180-187 for å lette kommunikasjoner over den primære datakanal. Videre kan CPU og/eller dataforbindelses-reguleringskretsene 175 væ-re innrettet for å digitalisere signaler fra en eller flere hydrofoner (ikke vist) f.eks. langs hvert tilstøtende kabelavsnitt. Som det vil bli omtalt i forbindelse med fig. 40, hvor drivere 151 er anordnet for å overføre både data og effekt, kan det videre være fordelaktig å innordne drivere 151 i effektomformingskretsene. Fig. 38 shows an exemplary embodiment of the amplifier 25 designed to cooperate with the embodiment of the power distribution and/or data communication equipment 20 shown in fig. 6.1 fig. 38 it is shown that the amplifier circuit 25 has a primary data channel and a secondary data/power distribution channel. The secondary data/power distribution channel may comprise one or more encoders, decoders and associated drivers and receivers, as well as power conversion circuits in the underwater cable in a similar manner as discussed above. The incoming and outgoing data is preferably packed and unpacked by CPU and/or data link control circuits 175 for transmission over a primary data channel, such as a fiber optic network in the submarine cable. The amplifier 25 may include one or more drivers, receivers, encoders and/or decoders 180-187 to facilitate communications over the primary data channel. Furthermore, the CPU and/or the data connection control circuits 175 can be arranged to digitize signals from one or more hydrophones (not shown) e.g. along each adjacent cable section. As will be discussed in connection with fig. 40, where drivers 151 are arranged to transmit both data and power, it may further be advantageous to include drivers 151 in the power conversion circuits.

Del IV: Synkronisering av inngående/ utgående data Part IV: Synchronization of incoming/outgoing data

Et vanlig problem som opptrer ved innføring av bit- og/eller klokke-gjen-vinningskretser i forsterkerne 25 er at ytterligere ventetid kan bli innført. Denne ventetid resulterer ofte fra bærer-gjenvinningssløyfer i dekoderne som frembringer en tidsforsinkelse med hensyn til data. Når en våtenhet begynner å reagere, kan denne enhet forventes å sende ut et langt blokkvarsel hvis lengde er avhengig av antall dekodere mellom vedkommende elektriske innretning og tørrende-elektronikken 5. Videre forlanges det av elektriske innretninger 18 ved akterenden av undervannskabelen 2 at de skal anvende et langt blokkvarsel på minst 3-4 bit-tider for hver forsterker mellom den elektriske innretning og reguleringsprosessoren 21. En lang ventetid kan således foreligge før reguleringsprosessoren 21 mottar en reaksjon på en tidligere utsendt forespørsel. A common problem that occurs when introducing bit and/or clock recovery circuits in the amplifiers 25 is that additional waiting time can be introduced. This latency often results from carrier recovery loops in the decoders which introduce a time delay with respect to data. When a wet unit starts to react, this unit can be expected to send out a long block warning, the length of which depends on the number of decoders between the electrical device in question and the drying electronics 5. Furthermore, it is required of the electrical devices 18 at the aft end of the underwater cable 2 to use a long block warning of at least 3-4 bit times for each amplifier between the electrical device and the regulation processor 21. A long waiting time can thus exist before the regulation processor 21 receives a reaction to a previously sent request.

Dette problem kan overvinnes ved å anvende en kontinuerlig aktiv synkron overføringsprotokoll. Denne protokoll kan være særlig effektiv i det tilfellet datakommunikasjoner mellom letefartøyet 8 og de elektriske innretninger 18 omfatter regulerings- og datameldinger med en forholdsvis kort meldingslengde. En kontinuerlig aktiv, synkron overføringsprotokoll kan bidra til å redusere den del av båndbredden for kommunikasjonskanalen som er viet oppstårtnings- og synkroni-serings-bitenheter. I visse utførelser av den kontinuerlig aktive, synkrone protokoll holdes de inngående og utgående data-kommunikasjonskanaler kontinuerlig aktive, f.eks. ved hjelp av kontinuerlig overføring av tomgangssignaler når ingen data foreligger. This problem can be overcome by using a continuously active synchronous transmission protocol. This protocol can be particularly effective in the event that data communications between the search vessel 8 and the electrical devices 18 comprise regulation and data messages with a relatively short message length. A continuously active, synchronous transmission protocol can help to reduce the part of the bandwidth for the communication channel that is devoted to origination and synchronization bit units. In certain embodiments of the continuously active, synchronous protocol, the incoming and outgoing data communication channels are kept continuously active, e.g. by means of continuous transmission of idle signals when no data is available.

I et hel-dupleks synkronisert system holder reguleringsprosessoren 21 fortrinnsvis utgående data og/eller effektlinjen kontinuerlig aktiv ved f.eks. å sende instruksjoner til en eller flere av de elektriske innretninger eller også null/ tomgangssignaler. På lignende måte kan den inngående forbindelse holdes kontinuerlig aktiv ved å sende enten meldinger eller et tomgangsmønster. Tomgangs-mønsteret for den inngående forbindelse kan være frembrakt ved siste forsterker i en inngående forbindelse, ved avslutningskretsen 34, ved hjelp av en generator for tilfeldige eller ikke-tilfeldige signaler og/eller ved støy frembrakt av det bakerste avsnitt av datakommunikasjonskanalen. I noen av de foretrukne utfø-relser genereres tomgangssignalene av støy på det aller bakerste avsnitt av datakommunikasjonskanalen, og som da forsterkes og sendes ut av den siste forsterker. Effekt kan fordeles på samme linje som data eller på en separat linje med eller uten en effekt tre-struktur. I noen av de foretrukne utførelser er imidlertid effekt tre-strukturen overlagret på den synkroniserte forsterkerstruktur på komp-lementær måte, slik at de utgående data og effektoverføringen utnytter samme fordelingslinje. In a full-duplex synchronized system, the control processor 21 preferably keeps the output data and/or the power line continuously active by e.g. to send instructions to one or more of the electrical devices or also zero/idle signals. Similarly, the incoming connection can be kept continuously active by sending either messages or an idle pattern. The idle pattern for the incoming connection may be produced by the last amplifier in an incoming connection, by the termination circuit 34, by means of a random or non-random signal generator and/or by noise produced by the rear section of the data communication channel. In some of the preferred embodiments, the idle signals are generated by noise on the very back section of the data communication channel, and which are then amplified and sent out by the last amplifier. Power can be distributed on the same line as data or on a separate line with or without an effect tree structure. In some of the preferred embodiments, however, the power tree structure is superimposed on the synchronized amplifier structure in a complementary manner, so that the outgoing data and the power transmission utilize the same distribution line.

Et problem ved opprettelse av en synkron kommunikasjonsprotokoll i en lang undervannskabel er at forskjellige grader av skjevhet mellom de elektriske innretninger langs undervannskablen 2 gir tillegg til tidsusikkerheter. Elektriske innretninger 18 nær letefartøyet 8 kan motta meldinger og svare raskt. Etterhvert som de elektriske anordninger 18 ligger mer og mer fjernt fra letefartøyet kan imidlertid de elektriske innretninger 18 være utsatt for forskjellige grader av forsin-kelse. Et svar fra en elektrisk innretning anordnet nær akterenden av undervannskabelen kan følgelig bli skjevinnstilt i forhold til svar fra elektriske innretninger nær letefartøyet 8. Graden av skjevhet kan øke med økende kabellengde. Dette kan være særlig problematisk når det er ønskelig å utnytte en eneste kabelarkitektur tilpasset forskjellige kabellengder. Varierende grad av skjevhet kan også gjøre det nødvendig å redusere båndbredden for datakanalen med det formål å oppnå pålitelig data- og effektoverføring samtidig som varierende kabellengder og varierende skjevhetsgrader tillates. A problem when creating a synchronous communication protocol in a long underwater cable is that different degrees of bias between the electrical devices along the underwater cable 2 add to time uncertainties. Electrical devices 18 near the search vessel 8 can receive messages and respond quickly. However, as the electrical devices 18 are further and further away from the search vessel, the electrical devices 18 may be exposed to different degrees of delay. A response from an electrical device arranged near the aft end of the underwater cable may consequently be biased in relation to a response from electrical devices near the exploration vessel 8. The degree of bias may increase with increasing cable length. This can be particularly problematic when it is desired to utilize a single cable architecture adapted to different cable lengths. Varying degrees of skew may also make it necessary to reduce the bandwidth of the data channel in order to achieve reliable data and power transmission while allowing varying cable lengths and varying degrees of skew.

I noen av de foretrukne utførelser kan de ovenfor angitt problemer overvinnes ved å anvende en klokke utledet fra dekodede data og/eller en bærer langs In some of the preferred embodiments, the above problems can be overcome by using a clock derived from decoded data and/or a carrier along

en første data- og/eller effektfordelingslinje for å synkronisere data og/eller en bærer langs samme eller en annen data- og/eller effektfordelingslinje. I den viste utfø-relse i fig. 4 kan det f.eks. være ønskelig å utnytte en bærerklokke utledet fra data på den utgående data på de utgående data- og/eller effektfordelingslinjer 38A-38C for å synkronisere inngående data på de inngående datafordelingslinjer 39a-39C. I forskjellige utførelseseksempler kan en synkroniseringsklokke tilføres av hvilke som helst av komponentene i det foreliggende undervanns effektfordelings-og/eller datakommunikasjonsutstyr 20, men fortrinnsvis en klokke som skriver seg fra tørrendeelektronikken 5 eller fra elektronikk anordnet mot akterenden av undervannskabelen 2. a first data and/or power distribution line to synchronize data and/or a carrier along the same or another data and/or power distribution line. In the embodiment shown in fig. 4, it can e.g. be desirable to utilize a carrier clock derived from data on the outgoing data on the outgoing data and/or power distribution lines 38A-38C to synchronize incoming data on the incoming data distribution lines 39a-39C. In different embodiments, a synchronization clock can be supplied by any of the components of the present underwater power distribution and/or data communication equipment 20, but preferably a clock that is written from the dry-end electronics 5 or from electronics arranged towards the aft end of the underwater cable 2.

Fig. 39 viser et forenklet blokkskjema som viser en av de foretrukne utførel-ser av de synkroniserte tidssammenheng mellom de forskjellige funksjonsblokker i et hel-dupleks kommunikasjonssystem med inngående data synkronisert med utgående data. I noen av de foretrukne utførelser kan hjelpekretser for å opprette tidsstyring inngå i forsterkerne 25 og i de elektriske innretninger 18 for å fastlegge de inngående data og/eller bærerklokken til å ha et eksakt tidsforhold overfor de utgående data og/eller bærerklokken. Det skal nå henvises til den utførelse som Fig. 39 shows a simplified block diagram which shows one of the preferred embodiments of the synchronized time relationship between the different function blocks in a full-duplex communication system with incoming data synchronized with outgoing data. In some of the preferred embodiments, auxiliary circuits for creating timing can be included in the amplifiers 25 and in the electrical devices 18 to determine the incoming data and/or the carrier clock to have an exact time relationship with the outgoing data and/or the carrier clock. Reference must now be made to the execution which

er vist i fig. 39, hvor bærerklokken utledet fra de utgående data av dekoderen 170 kan anvendes av koderen 172 til å synkronisere inngående data. Denne synkronisering kan opptre både i forsterkerne 25 og i de elektriske innretninger 18. Bærerklokken kan videre utnyttes til å synkronisere data som er kodet av koderen 171 is shown in fig. 39, where the carrier clock derived from the output data by decoder 170 can be used by encoder 172 to synchronize input data. This synchronization can occur both in the amplifiers 25 and in the electrical devices 18. The carrier clock can also be used to synchronize data encoded by the encoder 171

og fordelt til bakenforliggende kabelavsnitt. På denne måte kan hver av forsterkerne og hver av de elektriske innretninger bli låst i et nøyaktig tidssammenheng, slik at det ikke foreligger noe behov for å opprette tidsstyring når et gjensvar fra en elektrisk innretning 18 skal sendes ut. and distributed to the rear cable section. In this way, each of the amplifiers and each of the electrical devices can be locked in a precise time context, so that there is no need to create time management when a response from an electrical device 18 is to be sent out.

Tidssammenhengens spesielle art kan variere i avhengighet av det anvendte modulasjonsskjema og av de spesielle kretser som anvendes for å iverksette synkroniseringen. I foretrukne utførelser er de inngående data/ bæreklokken vanligvis forsinket med en kvart bærerperiode i forhold til de utgående data/bærerklokken. Denne synkroniserte utførelse har den fordel at den innstiller de inngående datas båndbredde til et maksimum, samtidig som enhver tidsforsinkelse nedsettes til et minimum, uavhengig av antallet forsterkere langs undervannskabelen 2. The special nature of the timing may vary depending on the modulation scheme used and the special circuits used to implement the synchronization. In preferred embodiments, the incoming data/carrier clock is usually delayed by a quarter carrier period relative to the outgoing data/carrier clock. This synchronized design has the advantage that it sets the bandwidth of the incoming data to a maximum, while at the same time any time delay is reduced to a minimum, regardless of the number of amplifiers along the underwater cable 2.

I utførelser som utnytter det synkroniserte opplegg, har hver koder som er koblet til den inngående datafordelingslinje (innbefattet koderne i de elektriske innretninger 18) fortrinnsvis en bærerfase som er slavekoplet til en bærerklokke på en tilsvarende utgående datafordelingslinje. Hver forsterker 25 og hver av de elektriske innretninger 18 som er koplet til en bestemt data- og/eller effekt-fordelingslinje fortrinnsvis konfigurert til å omfatte en bærer-gjenvinningssløyfe samt en bittids-gjenvinningsløyfe som er kontinuerlig låst. Forsinkelsestid eller skjevhet i tidsforholdet mellom det utgående signal og det inngående signal varie-rer i avhengighet av avstanden fra forsterkeren langs en bestemt effekt/datafordelingslinje, men er vanligvis bare en brøkdel av en bit tid (den største forsin-kelse kan f.eks. være omkring 3 mikrosekunder i en av de foretrukne utførelser hvor fordelingslinjene er begrenset til ca. 200 meter). Enhver skjevhet på en bestemt fordelingslinje kan tilpasses ved en mindre justering av tidsgjenvinningskret-sen, som typisk kan oppnås i løpet av en fjerdedel av en bit-tid. In embodiments utilizing the synchronized scheme, each encoder connected to the incoming data distribution line (including the encoders in the electrical devices 18) preferably has a carrier phase that is slaved to a carrier clock on a corresponding outgoing data distribution line. Each amplifier 25 and each of the electrical devices 18 connected to a particular data and/or power distribution line is preferably configured to include a carrier recovery loop as well as a bit time recovery loop which is continuously locked. Delay time or bias in the time relationship between the outgoing signal and the incoming signal varies depending on the distance from the amplifier along a specific power/data distribution line, but is usually only a fraction of a bit time (the biggest delay can e.g. be about 3 microseconds in one of the preferred embodiments where the distribution lines are limited to about 200 meters). Any bias on a particular distribution line can be accommodated by a minor adjustment of the timing recovery circuit, which can typically be achieved within a quarter of a bit time.

En viktig fordel ved synkroniserte gjenvinningssløyfer er at hver forsterker An important advantage of synchronized recovery loops is that each amplifier

ikke bare nyutformer datasignalet, men også fullstendig fjerner enhver oppbygning av tidsusikkerheter på grunn av skjevhet. Ytterligere kabelavsnitt og/eller kommunikasjonskanalavsnitt kan således tillegges uten omkonstruksjon av noen av komponentene i effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20. not only reshapes the data signal, but also completely removes any build-up of timing uncertainties due to bias. Further cable sections and/or communication channel sections can thus be added without rebuilding any of the components in the power distribution and/or data communication equipment 20.

Fig. 40 og 41 viser detaljerte koplings/blokk-skjemaer over driver/mottakere og synkroniserte kretser med tidsgjenvinningssløyfer i forsterkerne 25, mens fig. 42A, 42B, 43 og 44 viser detaljerte koplings/blokk-skjemaer for drivere/ mottakere samt synkroniserte kretser med gjenvinningssløyfer i de elektriske innretninger 18. Figs. 40 and 41 show detailed connection/block diagrams of driver/receivers and synchronized circuits with time recovery loops in the amplifiers 25, while fig. 42A, 42B, 43 and 44 show detailed connection/block diagrams for drivers/receivers as well as synchronized circuits with recovery loops in the electrical devices 18.

I fig. 40 er det vist en forsterkerkrets 25 som omfatter en utgående data-mottakingskrets 152 for å motta signaler fra utgående data- og/eller effektfordelingslinjer. I foretrukne utførelser, gir mottakerkretsen 152 for utgående data korrekt avslutning for fordelingslinjene for de utgående data og/eller effekt samt nyutformer datasignalet for inngang til dekodingskretsen 170. Mottakerkretsen 152 for utgående data kan omfatte en komparator 189 og en lastjusteringskrets 188. Last-justeringskretsen 188 er nærmere omtalt nedenfor. In fig. 40, an amplifier circuit 25 is shown which comprises an outgoing data receiving circuit 152 for receiving signals from outgoing data and/or power distribution lines. In preferred embodiments, the receiver circuit 152 for outgoing data provides correct termination for the distribution lines for the outgoing data and/or power as well as reshapes the data signal for input to the decoding circuit 170. The receiver circuit 152 for outgoing data may comprise a comparator 189 and a load adjustment circuit 188. The load adjustment circuit 188 is discussed in more detail below.

Dekodingskretsen 170 utgjør fortrinnsvis en del av koding/dekodings-og/ellerforbindelsesreguleringskretsen 154 (vist i detalj i fig. 41). Som omtalt ovenfor, kan kretsen 154 være konfigurert på forskjellige måter, men omfatter fortrinnsvis dekodingskrets 170 for utgående data, kodingskrets 171 for utgående data, dekodingskrets 173 for inngående data, samt dekodingskrets 172 for inngående data, slik som vist i fig. 40 og 41. The decoding circuit 170 preferably forms part of the encoding/decoding and/or connection control circuit 154 (shown in detail in Fig. 41). As discussed above, the circuit 154 can be configured in different ways, but preferably comprises decoding circuit 170 for outgoing data, coding circuit 171 for outgoing data, decoding circuit 173 for incoming data, and decoding circuit 172 for incoming data, as shown in fig. 40 and 41.

I noen av de foretrukne utførelser er de utgående data som er dekodet av dekodingskretsen 170, fortrinnsvis kodet på nytt av kodingskretsen 171 og derpå avgitt gjennom driveren 151 for fordelingslinjen for utgående data og effekt. Som omtalt ovenfor under henvisning til fig. 7 og 9, hvor data og effekt er koplet til de samme linjer, kan det være ønskelig å konfigurere driveren 151 som en del av undervannskabelens effektomformingskrets 50. In some of the preferred embodiments, the output data decoded by the decoding circuit 170 is preferably re-encoded by the encoding circuit 171 and then output through the output data and power distribution line driver 151. As discussed above with reference to fig. 7 and 9, where data and power are connected to the same lines, it may be desirable to configure the driver 151 as part of the submarine cable's power conversion circuit 50.

Forsterkerkretsen 25 kan også omfatte en mottakerkrets 153 for inngående data og som er anordnet for å motta signaler fra fordelingslinjene for inngående data og/eller effekt. I foretrukne utførelser kan mottakerkretsen 153 for inngående data opprette korrekt avslutning for fordelingslinjene for inngående data og/eller effekt, samt nyutforme datasignalet for inngang til dekodingskretsen 173. Mottakerkretsen 153 for inngående data omfatter fortrinnsvis et båndavvisningsfilter for å nedsette krysstale fra de utgående datalinjer eller spoler til de inngående datalinjer eller spoler. Den foretrukne utførelser blir de inngående data som er demo-dulert og/eller stikkprøvebehandlet av dekodingskretsen 173, fortrinnsvis derpå modulert på nytt og/eller utsatt for ny stikkprøveprosess av kodingskretsen 172. Det nymodulerte og/eller nyutprøvede signal avvist derpå som utgangssignal gjennom driverkretsen 150 for inngående data. The amplifier circuit 25 can also comprise a receiver circuit 153 for incoming data and which is arranged to receive signals from the distribution lines for incoming data and/or power. In preferred embodiments, the receiver circuit 153 for incoming data can create correct termination for the distribution lines for incoming data and/or power, as well as redesign the data signal for input to the decoding circuit 173. The receiver circuit 153 for incoming data preferably comprises a band rejection filter to reduce crosstalk from the outgoing data lines or coils to the incoming data lines or coils. In the preferred embodiment, the input data demodulated and/or sampled by the decoding circuit 173 is preferably then re-modulated and/or subjected to a new sampling process by the encoding circuit 172. The newly modulated and/or newly sampled signal is then rejected as an output signal through the driver circuit 150 for incoming data.

Fig. 41 viser et detaljert blokkskjema for en av de foretrukne utførelser av koderen, dekoderen og/eller forbindelsesreguleringskretsene 154.1 fig. 41 er det vist at utgående data fra mottakeren 152 utgjør inngangssignaler til en første digital faselåst sløyfe (DPLL) 156. Den første DPLL 156 omfatter en kantdetektor 150, fasedetektor 157, filter 158 samt en numerisk styrt oscillator (NCO) 159. Fasedetektoren 157 avgir en eller flere signaler som angir om faseutgangen fra NCO 159 opptrer tidligere, senere eller samtidig med fasen for det signal som de-tekteres av kantdetektoren 155. Fasedetektoren 157 kan være opprettet av en XOR-port eller andre passende kretser. Filteret 158 anvendes for å opprette lav-pass-filtrering for å sikte ut alle transiente unormaliteter som f.eks. er frembrakt ved støy. Filteret 158 kan være opprettet som en teller for deling med N eller andre egnede kretser. Den justerte utgang fra NCO 159 høres så som så som inngang tilbake til fasedetektoren 157 for å fullføre sløyfen. Utgangen fra DPLL 156 (angitt som BPSK CLK) kan være konfigurert for å utgjøre et hvilket som helst multipel av bærerfrekvensen, men er fortrinnsvis lik bærerfrekvensen (fco) for de utgående data mottatt fra mottakeren 152. Fig. 41 shows a detailed block diagram of one of the preferred embodiments of the encoder, decoder and/or connection control circuits 154.1 fig. 41 it is shown that outgoing data from the receiver 152 constitute input signals to a first digital phase-locked loop (DPLL) 156. The first DPLL 156 comprises an edge detector 150, phase detector 157, filter 158 and a numerically controlled oscillator (NCO) 159. The phase detector 157 emits one or more signals indicating whether the phase output from NCO 159 occurs earlier, later or simultaneously with the phase of the signal detected by the edge detector 155. The phase detector 157 may be created by an XOR gate or other suitable circuits. The filter 158 is used to create low-pass filtering to screen out all transient abnormalities such as is produced by noise. The filter 158 may be created as a divide-by-N counter or other suitable circuitry. The adjusted output from NCO 159 is then heard as input back to phase detector 157 to complete the loop. The output of DPLL 156 (denoted as BPSK CLK) may be configured to be any multiple of the carrier frequency, but is preferably equal to the carrier frequency (fco) of the output data received from receiver 152.

En fasedemodulator 160 kan inngå der hvor det er ønskelig for å motta databit-informasjon. Fasedemodulatoren 160 mottar fortrinnsvis utgående data fra mottakeren 152. Utgangen fra demodulatoren 160 utgjør fortrinnsvis inngang til en annen digital faselåst sløyfe 164 for å gjenvinne en bittakt-klokke. Den bittakt-klokke har samme datatakt som de utgående data som i noen av de foretrukne utførelser er innstilt til en takt på 4 kbps. Den annen DPLL 164 omfatter en bit-flankedetektor 155', en fasedetektor 157', et filter 158', samt en NCO 159' i et liknende arrangement som den første DPLL 156. A phase demodulator 160 can be included where it is desired to receive data bit information. The phase demodulator 160 preferably receives output data from the receiver 152. The output from the demodulator 160 preferably forms input to another digital phase-locked loop 164 to recover a bit rate clock. The bit rate clock has the same data rate as the outgoing data which in some of the preferred embodiments is set to a rate of 4 kbps. The second DPLL 164 comprises a bit edge detector 155', a phase detector 157', a filter 158' and an NCO 159' in a similar arrangement to the first DPLL 156.

Bittakt-klokken fra den annen DPLL 164 og de demodulerte data fra fasedemodulatoren 160 utgjør inngang til stikkprøveenheten 161. Denne stikkprøve-enhet 161 tar stikkprøver av de demodulerte data i synkronisme med bittakt-klokken. Utgangen fra stikkprøveenheten er data som ikke vender tilbake til null The bit rate clock from the second DPLL 164 and the demodulated data from the phase demodulator 160 constitute input to the sampling unit 161. This sampling unit 161 samples the demodulated data in synchronism with the bit rate clock. The output of the sampling unit is data that does not return to zero

(NRZ). Disse NRZ-data utgjør inngangssignal til en dobbeltfase-modulator 163 og anvendes for å modulere BPSK-klokken fra den første DPLL 156. På denne måte kan utgående data på et påfølgende kommunikasjonskanalavsnitt overføres i syn- (NRZ). This NRZ data constitutes the input signal to a dual-phase modulator 163 and is used to modulate the BPSK clock from the first DPLL 156. In this way, outgoing data on a subsequent communication channel section can be transmitted in syn-

kronisme med et klokkesignal utledet fra data som overføres i det umiddelbart for-utgående kommunikasjonskanalavsnitt. Utgangen fra dobbeltfase-modulatoren 163 utgjør da fortrinnsvis utgangssignal til driveren 151 for utgående data for over-føring over det påfølgende kabelavsnitt. chronism with a clock signal derived from data transmitted in the immediately preceding communication channel section. The output from the double-phase modulator 163 then preferably constitutes the output signal to the driver 151 for outgoing data for transmission over the subsequent cable section.

Avdelingen for inngående data i fig. 41 viser en stikkprøveenhet/fasedemodulator 166 for stikkprøving av de inngående data i sammenheng med en Manchester-klokke (MANCLK) som utgjør et like multipel av, eller fortrinnsvis er lik bærerfrekvensen (fei) for de inngående data. I den viste utførelse stikkprøves de inngående data ved bærefrekvensen (fei) for disse data. Manchester-klokken MANCLK genereres av en tredje DPLL 165. Denne tredje DPLL 165 omfatter en bit-kantdetektor 155", en fasedetektor 157", et filter 158", samt en NCO 159" i et liknende arrangement som ved den første DPLL 156. The department for incoming data in fig. 41 shows a sampling unit/phase demodulator 166 for sampling the incoming data in conjunction with a Manchester clock (MANCLK) which is an equal multiple of, or preferably equal to, the carrier frequency (fee) of the incoming data. In the embodiment shown, the incoming data is sampled at the carrier frequency (sweep) for this data. The Manchester clock MANCLK is generated by a third DPLL 165. This third DPLL 165 comprises a bit edge detector 155", a phase detector 157", a filter 158", as well as an NCO 159" in a similar arrangement as in the first DPLL 156.

Stikkprøveenheten 167 mottar på sin inngangsside Manchesterdata fra stikkprøveenheten 166 og stikkprøvebehandler disse data på nytt i synkronisme med BPSK CLK-utgangen fra den første DPLL 156. En krets for deling med N, slik som en teller, kan anvendes for å dividere BPSK CLK-signalet ned til bærerfrekvensen for de inngående data, som i den foretrukkede utførelse er 32 kHz. Stikkprøveenheten 167 anvender det dividerte BPSK CLK-signal for stikkutprøving av inngående data. På denne måte kan de inngående data bli synkronisert med de utgående data uten at det er nødvendig å demodulere de inngående data. Sampling unit 167 receives on its input side Manchester data from sampling unit 166 and resamples this data in synchronism with the BPSK CLK output of first DPLL 156. A divide-by-N circuit, such as a counter, may be used to divide the BPSK CLK signal down to the carrier frequency of the incoming data, which in the preferred embodiment is 32 kHz. The sampling unit 167 uses the divided BPSK CLK signal for sampling incoming data. In this way, the incoming data can be synchronized with the outgoing data without it being necessary to demodulate the incoming data.

Fig. 42A og 42B viser et blokkskjema av en foretrukket utførelse av de elektriske innretninger 18 (f.eks. en våtenhet 30 eller en hydrofonkabelenhet 31) for bruk i utførelser av undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyr 20. Det skal nå henvises til fig. 42A og 42B, hvor den elektriske innretning 18 kan motta effekt ved effektkilden 200 fra et batteri, en kombinert inngående data/effekt-linje, en utgående data/effekt-linje og/eller en linje som utelukkende er avsatt for effektfordeling. I den viste utførelse mottar effektkilden 200 effekt fra en kombinert fordelingslinje for utgående data og effekt. Figs. 42A and 42B show a block diagram of a preferred embodiment of the electrical devices 18 (e.g. a wet unit 30 or a hydrophone cable unit 31) for use in embodiments of the underwater cable's power distribution and/or data communication equipment 20. Reference should now be made to fig. . 42A and 42B, where the electrical device 18 can receive power at the power source 200 from a battery, a combined input data/power line, an output data/power line and/or a line dedicated exclusively to power distribution. In the embodiment shown, the power source 200 receives power from a combined distribution line for outgoing data and power.

Effektkilden 200 kan være konfigurert på forskjellige måter til å utgjøre en hvilken som helst krets som er i stand til å omforme mottatt effekt til regulert likest-rømeffekt. I den viste utførelse er den mottatte effekt fra fordelingslinjene for utgående data og effekt fortrinnsvis vekselstrømeffekt. Som omtalt ovenfor i forbindelse med fig. 11, kan en helbølge-likeretterbro 61 anvendes for å likerette vek-selstrømsignalet, mens en kondensator 64 kan anvendes for å glatte ut det likerettede signal til et likestrøm-effektsignal (Vpwr). En effektbegrenser201 er fortrinnsvis anordnet for å begrense den effektmengde en innretning kan trekke ut fra kabelen. En effektbegrenser kan også anvendes for å begrense den effekt som trekkes ut fra batteriene. Likestrøms-effektsignalet kan deretter f.eks. reguleres av f.eks. en likespenningsregulator eller en annen omformer 210 fra likestrømsnivå til likestrømsnivå for å avgi driftseffekt til kretser som inneholdes i de elektriske innretninger 18. The power source 200 may be configured in various ways to constitute any circuit capable of converting received power into regulated equal-to-peak power. In the embodiment shown, the received power from the distribution lines for outgoing data and power is preferably alternating current power. As discussed above in connection with fig. 11, a full-wave rectifier bridge 61 can be used to rectify the alternating current signal, while a capacitor 64 can be used to smooth the rectified signal into a direct current power signal (Vpwr). A power limiter 201 is preferably arranged to limit the amount of power a device can extract from the cable. A power limiter can also be used to limit the power that is extracted from the batteries. The direct current power signal can then e.g. regulated by e.g. a DC voltage regulator or other converter 210 from DC level to DC level to provide operating power to circuits contained in the electrical devices 18.

I visse utførelser kan det være ønskelig å la de elektriske innretninger 18 omfatte ett eller flere batterier 212.1 visse av de foretrukne utførelser, hvor batterier inngår, kan batteriene opplades på nytt over batteriladeren 211. Hvis batterier inngår, kan disse batterier avgi driftseffekt i det tilfelle effekt ikke er tilgjengelig fra undervannskabelen 2. Batteriene 212 kan omkoples til en driftsmodus av f.eks. en diode eller en elektronisk omkopler. Hvis en elektronisk omkopler 221 anvendes, omfatter batteriladekretsen 211 fortrinnsvis en lavspenningsdetektor som avgir et lavspenningssignal til mikroprosessoren 204. Mikroprosessoren 204 kan da sette i gang den elektroniske omkopler 221 som reaksjon på det lavspente deteksjons-signal. Alternativt kan mikroprosessoren 204 detektere en lav spenning direkte over A/D 214.1 enda andre utførelser kan den elektroniske omkopler 221 være styrt direkte av spenningsdetektoren 211 f.eks. som reaksjon på en for lav spenning. In certain embodiments, it may be desirable to let the electrical devices 18 include one or more batteries 212.1 certain of the preferred embodiments, where batteries are included, the batteries can be recharged via the battery charger 211. If batteries are included, these batteries can emit operating power in that case power is not available from the underwater cable 2. The batteries 212 can be switched to an operating mode of e.g. a diode or an electronic switch. If an electronic switch 221 is used, the battery charging circuit 211 preferably comprises a low-voltage detector which emits a low-voltage signal to the microprocessor 204. The microprocessor 204 can then activate the electronic switch 221 in response to the low-voltage detection signal. Alternatively, the microprocessor 204 can detect a low voltage directly across the A/D 214. In yet other embodiments, the electronic switch 221 can be controlled directly by the voltage detector 211, e.g. as a reaction to a voltage that is too low.

I noen av de foretrukne utførelser mottar A/D-omformeren 214 en spenning fra inngangen til spenningsregulatorene 210 samt en separat spenning fra utgangen for spenningsregulatorene 210. På denne måte kan mikroprosessoren 214 overvåke den spenning som mottas fra undervannskabelen 2 såvel som den spenning som avgis fra batteriene (når disse foreligger og er aktive). Spenningsregulatorene 210 har fortrinnsvis en nedkoplingsmodus som kan utnyttes for å isolere inngangen fra utgangen når effekten er utilstrekkelig på inngangssiden av spenningsregulatorene 210. Mikroprosessoren 204 kan regulere en eller flere styrte kretser 205 basert på de spenningsverdier som mottas A/D-omformeren 214. In some of the preferred embodiments, the A/D converter 214 receives a voltage from the input of the voltage regulators 210 as well as a separate voltage from the output of the voltage regulators 210. In this way, the microprocessor 214 can monitor the voltage received from the underwater cable 2 as well as the voltage emitted from the batteries (when these are present and active). The voltage regulators 210 preferably have a cut-down mode that can be used to isolate the input from the output when the power is insufficient on the input side of the voltage regulators 210. The microprocessor 204 can regulate one or more controlled circuits 205 based on the voltage values received by the A/D converter 214.

A/D-omformeren 214 kan være integrert med mikroprosessoren 204, slik som f.eks. med Motorola 68HC11, eller være en separat enhet koplet til mikroprosessoren 204. Som nærmere omtalt nedenfor, kan A/D-omformeren 214 anvendes av mikroprosessoren 204 til å innlede forskjellige tiltak av en eller flere styrte kretser 205 som er anordnet inne i de elektriske innretninger 18. The A/D converter 214 may be integrated with the microprocessor 204, such as e.g. with the Motorola 68HC11, or be a separate unit connected to the microprocessor 204. As discussed in more detail below, the A/D converter 214 can be used by the microprocessor 204 to initiate various actions by one or more controlled circuits 205 arranged inside the electrical devices 18.

En tilbakestillingskrets 213 kan anvendes til å tilbakestille den elektriske innretning i tilfelle driftseffekt fra undervannskabelen 2 skulle gå tapt eller i det tilfelle batterier ikke foreligger eller eventuelt foreligger og ikke er aktive. A reset circuit 213 can be used to reset the electrical device in the event that operating power from the underwater cable 2 is lost or in the event that batteries are not present or possibly present and not active.

Den elektriske innretning 18 kan også omfatte mottakerkretser for å motta utgående data samt driverkretser 203 for inngående data koplet til koding/- dekodings-kretser 202. Kretsene 201 for å motta utgående data kan omfatte en spenningsdeler 62 og en komparator 63 som kan være innrettet for å nyutforme de utgående datasignaler før de dekodes av koding/dekodings-kretsene 202. The electrical device 18 can also include receiver circuits for receiving outgoing data as well as driver circuits 203 for incoming data connected to coding/decoding circuits 202. The circuits 201 for receiving outgoing data can include a voltage divider 62 and a comparator 63 which can be arranged for to reformulate the outgoing data signals before they are decoded by the encoding/decoding circuits 202.

Driverkretsene 203 for inngående data kan være konfigurert på forskjellige måter til å omfatte en hvilken som helst egnet driverkrets som er i stand til å drive et inngående datasignal gjennom et hvilket som helst antall egnede koplings-arrangementer mellom den elektriske innretning 18 og undervannskabelen 2.1 de foretrukne utførelser er driverkretsen 203 utført for å drive en koplingstransforma-tor for inngående data og som induktivt kopler våtenheten 30 til undervannskabelen 2. The input data driver circuits 203 may be configured in various ways to include any suitable driver circuit capable of driving an input data signal through any number of suitable connection arrangements between the electrical device 18 and the underwater cable 2.1 the preferred embodiments, the driver circuit 203 is designed to drive a coupling transformer for incoming data and which inductively connects the wet unit 30 to the underwater cable 2.

Koplingstransformatoren for inngående data kan omfatte en sekundærside som omfatter den spole som er anordnet i den ytre kappe 15 av undervannskabelen 2 samt en primærside som omfatter den spole som er anordnet i den elektriske innretning 18.1 visse utførelser kan koplingstransformatoren for de inngående data ha en lekkasjeinduktans på omkring 70% eller mer, f.eks. 94% eller mer (hvilket vil si en koplingskoeffisient på omkring 0,3 eller mindre, f.eks. omkring 0,06 eller mindre). Under disse forhold vil driveren 203 som driver primærsiden av koplingstransformatoren for inngående data faktisk drive en induktiv belastning hvor omkring 94% eller mer av belastningen utgjøres av lekkasjeinduktans. Driverkretsene 203 for inngående data driver fortrinnsvis primærsiden av koplingstransformatoren for inngående data med et signal som gjør det mulig for det ønskede datasignal (f.eks. et Manchester-signal) å reproduseres på sekundærsiden av transformatoren. The coupling transformer for incoming data can comprise a secondary side which comprises the coil which is arranged in the outer sheath 15 of the underwater cable 2 as well as a primary side which comprises the coil which is arranged in the electrical device 18.1 certain designs, the coupling transformer for the incoming data can have a leakage inductance of about 70% or more, e.g. 94% or more (ie a coupling coefficient of about 0.3 or less, eg about 0.06 or less). Under these conditions, the driver 203 which drives the primary side of the input switching transformer will actually drive an inductive load where about 94% or more of the load is leakage inductance. The input driver circuits 203 preferably drive the primary side of the input switching transformer with a signal which enables the desired data signal (eg a Manchester signal) to be reproduced on the secondary side of the transformer.

Arbeidsfunksjonen for driverkretsen 203 for inngående data vil fremgå av fig. 43.1 drift befinner begge transistorer 216 og 218 seg normalt i PÅ-tilstand med negativ utgangsstrøm lut. En overgang fra negativ til positiv for inngangssignalet på de inngående datalinjer i undervannskabelen 2 utløses ved kortvarig å slå AV transistoren 216 og slå PÅ transistoren 220. Transistoren 216 kan være slått AV en tidsperiode lik halvparten av resonansperioden for kondensatoren 222 og induktansen 231 (omkring Va av en bit-tid). Da strømmen i induktansen ikke kan forandres øyeblikkelig vil strøm flyte inn i kondensatoren 222 under den neste % av resonansperioden. Strømmen vil så vende retning og flyte fra kondensatoren 222 til induktansen 231 i motsatt retning. Dette frembringer en overgang fra negativ til positiv verdi av det inngående signal på fordelingslinjen for inngående data. Transistoren 220 er da i AV-tilstand, mens transistorene 217 og 219 begge befinner seg i PÅ-tilstand med strømmen lut positiv. The working function of the driver circuit 203 for incoming data will appear from fig. 43.1 operation both transistors 216 and 218 are normally in the ON state with negative output current lut. A transition from negative to positive for the input signal on the incoming data lines in the underwater cable 2 is triggered by briefly switching OFF the transistor 216 and switching ON the transistor 220. The transistor 216 can be switched OFF for a time period equal to half the resonance period of the capacitor 222 and the inductance 231 (around Va of a bit time). As the current in the inductance cannot be changed instantaneously, current will flow into the capacitor 222 during the next % of the resonance period. The current will then reverse direction and flow from the capacitor 222 to the inductance 231 in the opposite direction. This produces a transition from negative to positive value of the incoming signal on the distribution line for incoming data. Transistor 220 is then in the OFF state, while transistors 217 and 219 are both in the ON state with the current being positive.

På liknende måte utløses en overgang fra positiv til negativ tilstand for det inngående signal på fordelingslinjene for inngående data i undervannskabelen 2 ved at transistoren 217 kortvarig slås av mens transistoren 220 slås PÅ. Transistoren 219 kan være slått AV over en tidsperiode lik halvparten av resonansperioden for kondensatoren 222 og induktansen 231 (f.eks. en fjerdedel av en bit-periode). Da strømmen i induktansen ikke kan forandres på et øyeblikk, vil strøm flyte inn i kondensatoren 222 under den neste fjerdedel av resonansperioden. Strømmen vil så vende om og flyte fra kondensatoren 222 til induktansen 231 i motsatt retning. Dette frembringer en overgang fra negativ til positiv tilstand for det inngående signal på fordelingslinjene for inngående data. In a similar way, a transition from positive to negative state for the incoming signal on the distribution lines for incoming data in the underwater cable 2 is triggered by the transistor 217 being briefly switched off while the transistor 220 is switched ON. Transistor 219 may be turned OFF for a time period equal to half the resonant period of capacitor 222 and inductance 231 (eg, one quarter of a bit period). Since the current in the inductance cannot be changed instantaneously, current will flow into the capacitor 222 during the next quarter of the resonance period. The current will then reverse and flow from the capacitor 222 to the inductance 231 in the opposite direction. This produces a transition from negative to positive state for the incoming signal on the distribution lines for incoming data.

Resonansperioden for driverkretsen 203 er fastlagt ved den resonanskrets som dannes av induktansen 231 og kondensatoren 222. Den viste driverkrets er særlig fordelaktig på grunn av at den energi som er lagret i kondensatoren 222 mens strømmen forandrer retning er slik at energitapet nedsettes til et minimum. Energi overføres avvekslende frem og tilbake mellom induktansen og kondensatoren for å bibeholde energien. The resonant period of the driver circuit 203 is determined by the resonant circuit formed by the inductance 231 and the capacitor 222. The shown driver circuit is particularly advantageous because the energy stored in the capacitor 222 while the current changes direction is such that the energy loss is reduced to a minimum. Energy is alternately transferred back and forth between the inductance and the capacitor to retain the energy.

I noen utførelser har koplingstransformatoren for inngående data en forholdsvis lav koplingskoeffisient og har en sekundærside som er koplet til en forholdsvis lav belastningsimpedans. Det kan da følgelig være påkrevet at driverkretsen 203 for inngående data frembringer en forholdsvis høy strøm på primærsiden av transformatoren 230 (f.eks. 3,6 ampere eller mer). I den viste utførelse av driverkretsen 203 kan faktisk nesten hele den strøm som flyter i kretsen (3,6 ampere) bringes til å forandre retning med bare et minimum av energitap. Dette er et bemerkelsesverdig resultat, da den inngående driverkrets 203 bare kan trekke fra V9 en liten brøkdel av den strøm som flyter i transformatoren 230. I den krets som er vist i fig. 43 krever driverkretsen 203 for inngående data bare en inngang på en brøkdel av en ampere (f.eks. 0,24 ampere fra en kilde på 10V). I visse utførelses-eksempler kan en strøm på 3,6 ampere som flyter i primærsiden av koplingstransformatoren for inngående data faktisk frembringe et topp/topp-signal på en 1,1V på inngangsdatalinjen selv når transformatorens lekkasjeinduktans er stor. En strømkilde, slik som strømkilden 239 i omkoplermodus, tilfører driftsstrøm Ide (f.eks. 3,6 ampere eller mer) fra kilden V9 med en virkningsgrad på omkring 85% eller mer. In some embodiments, the input coupling transformer has a relatively low coupling coefficient and has a secondary side which is coupled to a relatively low load impedance. It may therefore be required that the driver circuit 203 for incoming data produces a relatively high current on the primary side of the transformer 230 (eg 3.6 amperes or more). In the shown embodiment of the driver circuit 203, in fact, almost all of the current flowing in the circuit (3.6 amps) can be caused to change direction with only a minimum of energy loss. This is a remarkable result, as the input driver circuit 203 can only draw from V9 a small fraction of the current flowing in the transformer 230. In the circuit shown in fig. 43, the input driver circuit 203 requires only a fraction of an ampere input (eg, 0.24 amps from a 10V source). In certain embodiments, a current of 3.6 amps flowing in the primary side of the input data switching transformer can actually produce a peak-to-peak signal of 1.1V on the input data line even when the transformer's leakage inductance is large. A power source, such as power source 239 in switch mode, supplies operating current Ide (eg, 3.6 amperes or more) from source V9 with an efficiency of about 85% or more.

Arbeidsfunksjonen for reguleringslogikken 224-228 vil fremgå av fig. 36A, 36B. Manchester-data (DATOUT) fra koding/dekodings-kretsene 202 utgjør inngangssignal til en invertert inngang til OG-porten 224, til en inngang for OG-porten 225 til en invertert buffer 226 samt til en buffer 227. Et kommuterings-drivsignal CDRV utgjør inngangssignal til den inverterte inngang for OG-portene 224 og 225 samt til bufferen 228. The work function for the control logic 224-228 will appear from fig. 36A, 36B. Manchester data (DATOUT) from the encoding/decoding circuits 202 constitutes the input signal to an inverted input of the AND gate 224, to an input of the AND gate 225 to an inverted buffer 226 and to a buffer 227. A commutation drive signal CDRV constitutes input signal to the inverted input for the AND gates 224 and 225 and to the buffer 228.

Signalutgangen fra OG-portene 224 og 225 samt bufferne 226-228 driver med portene for MOS-effekttransistorene 216-220. Som vist i fig. 43, blir DRV+ signalet pulset til positiv verdi under % av en bit-tid (Tb) til enhver tid det er ønskelig at det inngangsdatasignal som opptrer på inngangsdatafordelingslinjene i undervannskabelen skal være gjenstand for en overgang fra negativ til positiv. På liknende måte er DRV- signalet pulset positivt for Vi av en bit-tid (Tb) til enhver tid det er ønskelig at det inngangs-datasignal som opptrer på inngangsdatafordelingslinjene i undervannskabelen 2 skal utføre en overgang fra positiv til negativ. The signal output from the AND gates 224 and 225 and the buffers 226-228 drive the gates for the MOS power transistors 216-220. As shown in fig. 43, the DRV+ signal is pulsed to a positive value during % of a bit time (Tb) at any time it is desired that the input data signal appearing on the input data distribution lines in the submarine cable should be subject to a transition from negative to positive. In a similar way, the DRV signal is pulsed positive for Vi of a bit time (Tb) at any time it is desired that the input data signal acting on the input data distribution lines in the underwater cable 2 should perform a transition from positive to negative.

De viste MOS-effekttransistorer 216-220 samt driverkretsens reguleringslo-gikk 224-228 er eksempler på en utførelse av oppfinnelsen og kan være erstattet med et hvilket som helst egnet alternativt arrangement. En bipolar transistor med en diode koplet mellom emitter og kollektor kan f.eks. erstatte MOS-effekttransistorene 216-220.1 visse utførelser kan inngangen til portdriverne 224-228 reguleres direkte av en mikroprosessor 204 eller annen egnet regulerings- The shown MOS power transistors 216-220 as well as the driver circuit control logic 224-228 are examples of an embodiment of the invention and may be replaced with any suitable alternative arrangement. A bipolar transistor with a diode connected between emitter and collector can e.g. replace the MOS power transistors 216-220. In certain embodiments, the input to the gate drivers 224-228 can be regulated directly by a microprocessor 204 or other suitable regulation

logikk til å frembringe de DRV+ og DRV- signaler som er vist i fig. 43. logic to produce the DRV+ and DRV- signals shown in fig. 43.

Driverkretsen 203 har som arbeidsfunksjon å kople inngående data fra de elektriske innretninger 18 til undervannskabelen 2 etter koding fra koding/ dekodingskretsene 202. Drivkretsene 203 for inngående data kan være konfigurert for å drive inngangsdatasignalene med tilstrekkelig effekt til å bringe koplerne 16, 32 til i vesentlig grad å overdøve ethvert signal som påtrykkes fordelingslinjene for inngående data fra driverkretsene 150 som befinner seg i forsterkerne 25 (se fig. 40). I noen av de foretrukne utførelser er den inngående datakanal for forsterkerne kontinuerlig aktiv ved f.eks. å sende tomgangssignaler. Disse tomgangssignaler kan ha sin opprinnelse som støy forsterket av den bakerste forsterker. Når en elektrisk innretning 18 beordres av reguleringsprosessoren 21 (fig. 3-6) til å gi svar, kan den elektriske innretning 18 være konfigurert til ganske enkelt å «blåse ut» et gjensvar inn i fordelingslinjene for de inngående data ved å overdøve ethvert foreliggende signal som sendes fra en forsterkerkrets 25. Reguleringsprosessoren 21 tidsmultiplekser fortrinnsvis forespørsler til de elektriske innretninger 18, slik at disse elektriske innretninger 18 ikke på uheldig måte kommer i konflikt med hverandre. The driver circuit 203 has as a working function to connect incoming data from the electrical devices 18 to the underwater cable 2 after encoding from the encoding/decoding circuits 202. The driver circuits 203 for incoming data can be configured to drive the input data signals with sufficient power to bring the couplers 16, 32 to substantially degree to drown out any signal that is applied to the distribution lines for incoming data from the driver circuits 150 located in the amplifiers 25 (see Fig. 40). In some of the preferred embodiments, the input data channel for the amplifiers is continuously active at e.g. to send idle signals. These idle signals may originate as noise amplified by the rear amplifier. When an electrical device 18 is commanded by the control processor 21 (FIGS. 3-6) to respond, the electrical device 18 may be configured to simply "blow out" a response into the distribution lines for the incoming data by drowning out any present signal that is sent from an amplifier circuit 25. The regulation processor 21 preferably time multiplexes requests to the electrical devices 18, so that these electrical devices 18 do not come into conflict with each other in an unfortunate way.

Under perioder hvor ingen svarsignaler sendes ut fra de elektriske innretninger 18, kan synkroniseringen av de faselåste sløyfer 165 (se fig. 41) i dekodingskretsene 173 for forsterkerne 25 opprettholdes ved hjelp av tomgangssignaler. Da de elektriske innretninger 18 er synkronisert med forsterkerne, kan som omtalt ovenfor, imidlertid anordningene 18 ganske enkelt avgi et svarsignal inn i den inngående datafordelingslinje med tilstrekkelig kraft til å maskere ethvert data/tomgangs-signal som overføres av driverkretsen 150 for en forsterker som er koplet til akterenden av fordelingslinjen for inngående data. På denne måte vil et blokkvarselssignal ikke være påkrevet i tillegg til det gjensvar som er sendt ut på fordelingslinjen for inngående data av de elektriske innretninger 18 for å synkronisere de faselåste sløyfer i forsterkerne. Ventetiden vil derved bli redusert i vesentlig grad. During periods when no response signals are sent out from the electrical devices 18, the synchronization of the phase-locked loops 165 (see Fig. 41) in the decoding circuits 173 for the amplifiers 25 can be maintained by means of idle signals. Since the electrical devices 18 are synchronized with the amplifiers, however, as discussed above, the devices 18 can simply output a response signal into the incoming data distribution line with sufficient power to mask any data/idle signal transmitted by the amplifier driver circuit 150 which is connected to the aft end of the distribution line for incoming data. In this way, a block warning signal will not be required in addition to the reply sent out on the distribution line for incoming data by the electrical devices 18 to synchronize the phase-locked loops in the amplifiers. The waiting time will thereby be reduced to a significant extent.

Koding/dekodings-kretsene 202 utfører en liknende funksjon som kodings/ dekodings- og/eller forbindelsesreguleringskretsen 154 som er beskrevet ovenfor. Kodings/dekodings-kretsene 202 kan være koplet til mikroprosessorkretsene 204 direkte eller gjennom en eller flere dataforbindelses-reguleringskretser 206. Hvis dataforbindelse-reguleringskretsen 206 anvendes, er i noen av de foretrukne utfø-reiser dataforbindelsesreguleringskretsen 206 fortrinnsvis en høynivås integrert dataforbindelses-reguleringskrets (HDLC) med delnummer MT8952, fremstilt av Mitel. I disse utførelser kan dataforbindelsesreguleringen være utført ved reguleringsprosessoren 21 samt ved hver av de elektriske innretninger 18. The encoding/decoding circuits 202 perform a similar function to the encoding/decoding and/or connection control circuit 154 described above. The encoding/decoding circuits 202 may be connected to the microprocessor circuits 204 directly or through one or more data link control circuits 206. If the data link control circuit 206 is used, in some of the preferred embodiments the data link control circuit 206 is preferably a high-level integrated data link control circuit (HDLC ) with part number MT8952, manufactured by Mitel. In these embodiments, the data connection regulation can be carried out by the regulation processor 21 as well as by each of the electrical devices 18.

Mikroprosessorkretsene 204 er fortrinnsvis koplet til en eller flere kretser slik som datalageret 220 og/eller en eller flere regulerte kretser 205. Mikroprosessorkretsene 204 kan omfatte en eller flere mikroprosessorer eller andre logiske kretser, slik som en Motorola 68HC11 og/eller Motorola 56002. Alt etter den spesielle anvendelse, type og plassering av de elektriske innretninger 18, kan mikroprosessorkretsene 204 være konfigurert til å styre en eller flere av funksjonene i de regulerte kretser 205. The microprocessor circuits 204 are preferably connected to one or more circuits such as the data store 220 and/or one or more regulated circuits 205. The microprocessor circuits 204 may comprise one or more microprocessors or other logic circuits, such as a Motorola 68HC11 and/or Motorola 56002. Depending the particular application, type and location of the electrical devices 18, the microprocessor circuits 204 can be configured to control one or more of the functions in the regulated circuits 205.

De regulerte kretser 205 kan være konfigurert på forskjellige måter for å kunne utføre en eller flere arbeidsfunksjoner. Reguleringskretsene 205 kan f.eks. omfatte en eller flere av følgende funksjoner: a) kompass/kursretning, b) stam-ping/rulling, c) akselerasjon, vinkelstillinger, magnetiske felt, optisk bestemmelse av avstand/retning, oppdrift, posisjonsdekteksjons-følere, slik som hall-effektfølere for å overvåke f.eks. posisjonsinnstillingen av vingeplatene, d) motorer, e) dybde-følere, samt f) akustiske avstandsmålere. I noen av de foretrukne utførelser danner kompassfunksjonen en første elektrisk innretning, mens de nivåbestemmende funksjoner (motorer, dybdefølere, posisjonsdetektorer, stampe/rulle-deteksjonen) danner en andre elektrisk innretning, og de akustiske avstandsmålingsfunksjoner danner en tredje elektrisk innretning. I noen av de foretrukne utførelser er bare den elektriske innretning som utfører den nivåbestemmende funksjon utstyrt med batterier 212. The regulated circuits 205 can be configured in different ways to be able to perform one or more work functions. The control circuits 205 can e.g. include one or more of the following functions: a) compass/heading, b) yaw/roll, c) acceleration, angular positions, magnetic fields, optical determination of distance/direction, buoyancy, position detection sensors, such as Hall effect sensors for to monitor e.g. the position setting of the wing plates, d) motors, e) depth sensors, and f) acoustic distance meters. In some of the preferred embodiments, the compass function forms a first electrical device, while the level-determining functions (motors, depth sensors, position detectors, bump/roll detection) form a second electrical device, and the acoustic distance measuring functions form a third electrical device. In some of the preferred embodiments, only the electrical device that performs the level-determining function is equipped with batteries 212.

Fig. 45 viser et detaljert blokkskjema av kodings/dekodings- og/eller klokke-gjenvinningskretsene 202 for en av de foretrukne utførelser av de elektriske innretninger i henhold til oppfinnelsen. Dekodingskretsene for utgående data i fig. 45 er av liknende art som dekodingskretsene for utgående data i fig. 41 og er betegnet med tilsvarende henvisningstall. Driftsfunksjonen for kretsene 155A-161A samt 164A er f.eks. hovedsakelig den samme som driftsfunksjonen for kretsene 155-161 og 164 som er omtalt ovenfor under henvisning til fig. 41. Drifts-detaljer for disse kretser vil da ikke bli gjentatt med hensyn til arbeidsfunksjonen for de elektriske kretser 18. Fig. 45 shows a detailed block diagram of the encoding/decoding and/or clock recovery circuits 202 for one of the preferred embodiments of the electrical devices according to the invention. The decoding circuits for output data in fig. 45 is of a similar nature to the decoding circuits for outgoing data in fig. 41 and is denoted by a corresponding reference number. The operating function for the circuits 155A-161A and 164A is e.g. substantially the same as the operating function of circuits 155-161 and 164 discussed above with reference to FIG. 41. Operating details for these circuits will not be repeated with regard to the working function of the electrical circuits 18.

I den krets som er vist i fig. 45, danner bittaktklokken fra den annen DPLL 164A, de utgående data uten retur til null (NRZ) fra stikkprøveren 161A, samt BPSK-klokken fra den første DPLL 156A utgangssignal til dataforbindelsesreguleringskretsen 203. In the circuit shown in fig. 45, the bit rate clock from the second DPLL 164A, the non-return-to-zero (NRZ) output data from the sampler 161A, and the BPSK clock from the first DPLL 156A form the output signal to the data link control circuit 203.

Den del av fig. 45 som gjelder inngående data oppviser en modulator 168 for modulering av de inngående NRC-data fra dataforbindelses-reguleringskretsen 203, samt en stikkprøvekrets 169 for å utføre stikkprøver på de inngående data. En divisjonskrets for deling med N, slik som en teller, deler BPSK CLK-signalet ned til bærerfrekvensen for inngående data, som i den foretrukkede utførelse er 32 kHz. Det delte BPSK CLK-signal utgjør inngangssignal til stikkprøvekretsen 169. Denne stikkprøvekrets 169 utnytter det delte BPSK CLK-signal til å utføre stikkprøving av de inngående data. På denne måte kan de inngående data være synkronisert med de utgående data i hver av de elektriske innretninger 18. The part of fig. 45 relating to incoming data shows a modulator 168 for modulating the incoming NRC data from the data connection control circuit 203, as well as a sampling circuit 169 for performing random samples on the incoming data. A divide-by-N divider circuit, such as a counter, divides the BPSK CLK signal down to the carrier frequency of the incoming data, which in the preferred embodiment is 32 kHz. The split BPSK CLK signal constitutes the input signal to the sampling circuit 169. This sampling circuit 169 utilizes the split BPSK CLK signal to perform sampling of the incoming data. In this way, the incoming data can be synchronized with the outgoing data in each of the electrical devices 18.

Stikkprøvekretsen 169 avgir et inngående Manchester-datasignal til de inngående drivere 203 (vist i fig. 42A, 42B) samt til en kantdetektor 170. Kantdetektoren 170 avgir som utgangssignal et kommuterings-drivsignal (CDRV) til inngående driver 203. The sampling circuit 169 outputs an input Manchester data signal to the input drivers 203 (shown in Figs. 42A, 42B) as well as to an edge detector 170. The edge detector 170 outputs a commutation drive signal (CDRV) to the input driver 203.

Del V: Kommunisering med undervannskabel ved avslått effekt Part V: Communication with underwater cable in case of power failure

Det finnes driftstilstander for undervannskabler hvor det kan være fordelaktig å kommunisere med enheter i hydrofonkabelen og våtenheter når undervannskabelens hovedeffekt er slått av. For å arbeide uten effekt tilført fra kabelen, omfatter enhetene i hydrofonkabelen og våtenhetene fortrinnsvis oppbakkings-batterier. På grunn av at batterieffekten er begrenset, er en laveffekts kommunikasjonsmodus å foretrekke. Et aspekt av en slik laveffekts kommunikasjonsmodus omfatter fortrinnsvis forbipassering av forsterkerne langs de utgående datalinjer, de inngående datalinjer eller begge. There are subsea cable operating conditions where it may be advantageous to communicate with units in the hydrophone cable and wet units when the subsea cable's main power is turned off. In order to work without power supplied from the cable, the units in the hydrophone cable and the wet units preferably include backup batteries. Due to battery power being limited, a low power communication mode is preferred. One aspect of such a low-power communication mode preferably includes bypassing the amplifiers along the outgoing data lines, the incoming data lines, or both.

I fig. 40 er det vist at en utførelse av oppbakkings-kommunikasjonsmodus omfatter forbipasseringsbrytere 53 for forbikopling av en forsterker langs de inngående datalinjer. Bryterne 53 er fortrinnsvis magnetiske låsreleer, da disse beva-rer effekt og har meget lav kontaktmotstand. Reguleringskrets 52 innstiller bryterne til forbipasseringstilstand når hovedeffekten til hydrofonkabelen slås av. I den stilling som er angitt i fig. 40, befinner bryterne 53 seg i primær kommunikasjonsmodus. Bryterne 53 oppretter redundans-kontakter, slik som vist, for ytterligere å øke påliteligheten. In fig. 40, it is shown that an embodiment of backup communication mode includes bypass switches 53 for bypassing an amplifier along the incoming data lines. The switches 53 are preferably magnetic locking relays, as these maintain power and have very low contact resistance. Control circuit 52 sets the switches to the bypass condition when the main power to the hydrophone cable is turned off. In the position indicated in fig. 40, the switches 53 are in primary communication mode. The switches 53 provide redundancy contacts, as shown, to further increase reliability.

Når reguleringskretsen 52 beveger bryterne 53 til forbipasserings-stilling, blir den inngående datalinje en uavbrutt linje gjennom kabelen, idet forsterkerne forbipasseres. De inngående dataviklinger for koplerne er da koplet tvers over den inngående datalinje. When the control circuit 52 moves the switches 53 to the bypass position, the incoming data line becomes an uninterrupted line through the cable, as the amplifiers are bypassed. The incoming data windings for the couplers are then connected across the incoming data line.

Et vanlig kjent kommunikasjonssystem kan anvendes for kommunisering langs linjen for inngående data og som løper langs hele lengdeutstrekningen av kabelen i en oppbakkings-modus. US-patentskrift nr. 4,912,684 angir f.eks. et vanlig kommunikasjonssystem som kan fungere som oppbakkings-kommunikasjonssystem i foreliggende oppfinnelsesgjenstand. A commonly known communication system can be used for communication along the line for incoming data and which runs along the entire length of the cable in a back-up mode. US Patent No. 4,912,684 states, for example, a common communication system which can function as a backup communication system in the present invention.

Et annet aspekt ved en oppbakkings-kommunikasjonsmodus gjelder kretser inne i de enkelte innretninger for kommunisering over den uavbrutte linje. I den viste utførelse arbeider den inngående datalinje fortrinnsvis i halvdupleksmodus når kabelens hovedeffekt er slått av. Som en følge av dette omfatter spolene for inngående data i våtenhetene og i hydrofonkabelinnretningene fortrinnsvis kretser som er i stand til å motta data fra letefartøyet. Fig. 42A og 42B viser oppbakkings-kommunikasjonskretser 202', primære kommunikasjonskretser 202, samt brytere S1 og S2, som kan kople om mellom primær og oppbakkings-kommunikasjonsmodus i en elektrisk innretning. Mikroprosessor 204 styrer fortrinnsvis bryterne S1 og S2. Når hovedkabeleffekten er slått av, vil Vpwr nærme seg null, og mikroprosessoren 204 vil aktivere omkoplerne S1, S2 til å kople om til oppbakkings-kommunikasjonskretsen 202'. Oppbakkingskommunikasjonskretsene 202' omfatter fortrinnsvis kodings- og dekodingskretser som er konfigurert til å kode inngående data og dekode utgående data ved anvendelse av vanlig modulasjonstek-nikk, f.eks. frekvensmodulasjon (FM) eller fasemodulasjon (PM). I oppbakkings-modus kan innretningene kommunisere med en lavere bit-takt (f.eks. 4 kbps) enn i den primære kommunikasjonsmodus. På denne måte er de elektriske innretninger i stand til å kommunisere med letefartøyet også når hovedkabeleffekten er slått av og batterienergi bevares. Another aspect of a back-up communication mode concerns circuits inside the individual devices for communication over the uninterrupted line. In the embodiment shown, the incoming data line preferably works in half-duplex mode when the cable's main power is switched off. As a consequence of this, the coils for incoming data in the wet units and in the hydrophone cable devices preferably comprise circuits capable of receiving data from the search vessel. Figs. 42A and 42B show backup communication circuits 202', primary communication circuits 202, and switches S1 and S2, which can switch between primary and backup communication modes in an electrical device. Microprocessor 204 preferably controls switches S1 and S2. When the main cable power is turned off, Vpwr will approach zero and the microprocessor 204 will activate the switches S1, S2 to switch to the backup communication circuit 202'. The backup communication circuits 202' preferably comprise coding and decoding circuits which are configured to encode incoming data and decode outgoing data using conventional modulation techniques, e.g. frequency modulation (FM) or phase modulation (PM). In backup mode, the devices can communicate with a lower bit rate (e.g. 4 kbps) than in the primary communication mode. In this way, the electrical devices are able to communicate with the search vessel even when the main cable power is switched off and battery energy is conserved.

Del VI: Feiltolerante konstruksjoner Part VI: Fault-tolerant designs

Et vanlig feiltilfelle for undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyr 20 er tap av en eller flere elektriske innretninger langs undervannskabelen 2. Effektiv effektfordeling til de elektriske innretninger 18 fra undervannskabelen 2 finner fortrinnsvis sted ved anvendelse av avstemte effekt-overføringskretser. Det er imidlertid funnet at ved tap av en eller flere elektriske innretninger 18 langs undervannskabelen 2 vil ofte båndbredden for de avstemte effektoverføringskretser avta hvilket gjør utgående datakommunikasjon vanskelig i utførelser ved kombinert data/effekt-overføring. A common failure case for the underwater cable's power distribution and/or data communication equipment 20 is the loss of one or more electrical devices along the underwater cable 2. Effective power distribution to the electrical devices 18 from the underwater cable 2 preferably takes place by using coordinated power transmission circuits. However, it has been found that in the event of the loss of one or more electrical devices 18 along the underwater cable 2, the bandwidth for the tuned power transmission circuits will often decrease, which makes outgoing data communication difficult in designs with combined data/power transmission.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse kan pålitelighetsproblemene i forbindelse med et slikt feiltilfelle reduseres ved å dele opp data/effekt-fordelingslinjene som omtalt ovenfor og/eller ved å legge inn en lastjusterende krets 188 (se fig. 46) i undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyr 20. Den lastjusterende krets 188 kan være anordnet på et hvilket som helst sted langs en eller flere data/effekt-linjer, slik som f.eks. i en eller flere av de elektriske innretninger 18 i hydrofonkabelen, i forsterkerdrivkretsene eller i forsterker-mottakerkretsene, i koplerne og/eller i avslutningene In accordance with the present invention, the reliability problems in connection with such a failure case can be reduced by dividing the data/power distribution lines as discussed above and/or by including a load adjusting circuit 188 (see Fig. 46) in the underwater cable's power distribution and/or data communication equipment 20. The load adjusting circuit 188 may be arranged at any location along one or more data/power lines, such as e.g. in one or more of the electrical devices 18 in the hydrophone cable, in the amplifier drive circuits or in the amplifier-receiver circuits, in the couplers and/or in the terminations

34, 44. 34, 44.

Et annet vanlig feiltilfelle i undervannskabelens effektfordelings- og/eller kommunikasjonsutstyr er inntrengning av sjøvann som oppretter en kortslutnings-belastning på effektfordelings- og/eller datakommunikasjonslinjene. Denne kort-slutningsbelastning kan nedsette båndbredden for de avstemte kretser i driveren 50, gjøre utgående datakommunikasjon vanskelig ved utførelser for kombinert data/effekt-overføring. Another common fault in the submarine cable's power distribution and/or communication equipment is the intrusion of seawater, which creates a short-circuit load on the power distribution and/or data communication lines. This short-circuit load can reduce the bandwidth of the tuned circuits in the driver 50, making outgoing data communication difficult in designs for combined data/power transfer.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse kan de pålitelighetsproblemer som oppstår ved det slikt feiltilfelle reduseres ved å legge inn en lastjusteringskrets 188' (se fig. 46) i undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyr. Denne lastjusterende krets 188' er fortrinnsvis anordnet i driverkretsen, slik som vist i fig. 9 og 40. In accordance with the present invention, the reliability problems that arise in such a case of failure can be reduced by including a load adjustment circuit 188' (see Fig. 46) in the submarine cable's power distribution and/or data communication equipment. This load adjusting circuit 188' is preferably arranged in the driver circuit, as shown in fig. 9 and 40.

I en av de foretrukne utførelser omfatter last-kompensasjonskretsen 188, 188' to motsatt koplete zener-dioder koplet over effektfordelingslinjen ved eller nær mottakeren 152. Andre plasseringssteder er også egnet. Ved motsatt kopling menes at zener-diodene er koplet i serie over data/effekt-fordelingslinjene med katode mot katode eller også i en anode til anode konfigurasjon. I fig. 40 er f.eks. den lastjusterende krets 188, 188' vist som to katodekoplede zener-dioder som er koplet tvers over fordelingslinjene for utgående data og/eller effekt. In one of the preferred embodiments, the load compensation circuit 188, 188' comprises two oppositely coupled zener diodes coupled across the power distribution line at or near the receiver 152. Other locations are also suitable. By reverse connection it is meant that the zener diodes are connected in series across the data/power distribution lines with cathode to cathode or also in an anode to anode configuration. In fig. 40 is e.g. the load adjusting circuit 188, 188' shown as two cathode-coupled zener diodes which are connected across the distribution lines for output data and/or power.

Andre konfigurasjoner av den lastjusterende krets er også mulig. Kretsen kan f.eks. omfatte en eller flere spenningsfølere som overvåker spenningen på effektfordelingslinjen og som kopler inn forskjellige motstandsverdier som reaksjon på en forandring i spenningsnivået. De lastjusterende kretser arbeider for å regulere forandringene i båndbredde for effektoverføringskretsene, f.eks. på grunn av tap av en eller flere induktivt koplede belastninger langs undervannskabelen. Denne utførelse er også enklere å sette i drift idet den ikke krever noen belastning fra en våtenhet 30 på ubrukte plasseringssteder. Other configurations of the load adjusting circuit are also possible. The circuit can e.g. include one or more voltage sensors which monitor the voltage on the power distribution line and which switch in different resistance values in response to a change in the voltage level. The load adjusting circuits work to regulate the changes in bandwidth for the power transmission circuits, e.g. due to the loss of one or more inductively coupled loads along the submarine cable. This design is also easier to put into operation as it does not require any load from a wet unit 30 on unused locations.

I foretrukne utførelser kan det være ønskelig å dimensjonere last-justeringskretsen (f.eks. zener-dioder) slik at spenningsstigning som følge av en skjevinnstilling av spolene i kopleren innenfor toleransegrensen (f.eks. polskofla-tens lengde/bredde) ikke utløser den lastjusterende krets til aktiv virksomhet. Aktivering av visse utførelser av last-justeringskretsen kan frembringe nedsatt effektoverførings-virkningsgrad langs data/effekt-fordelingslinjene. Belastnings-justeringskretsen 188, 188' kan følgelig utføres for å tre i virksomhet like over den spenningsstigningsverdi som kan tilskrives det forhold at en eller flere kopiere er skjevinnstilt innenfor koplertoleransen. In preferred embodiments, it may be desirable to dimension the load adjustment circuit (e.g. zener diodes) so that a voltage rise as a result of a skewed setting of the coils in the coupler within the tolerance limit (e.g. length/width of the pole surface) does not trigger it load adjusting circuit for active operation. Activation of certain designs of the load adjustment circuit can produce reduced power transfer efficiency along the data/power distribution lines. The load adjustment circuit 188, 188' can therefore be designed to operate just above the voltage rise value attributable to the fact that one or more copies are misaligned within the coupler tolerance.

Når en feil langs data/effekt-fordelingslinjen opptrer, kan last fjernes. Når belastning fjernes, vil spenningen langs effektfordelingslinjen vanligvis stige på grunn av at Q-verdien for det fordelte filter øker. Lastjusteringskretsen er fortrinnsvis konfigurert for å tilføre tap til kretsen for å holde Q-verdien for kretsen relativ konstant, således at båndbredden for det fordelte filter ikke forandres. When a fault along the data/power distribution line occurs, load can be removed. When load is removed, the voltage along the power distribution line will usually rise due to the Q value of the distributed filter increasing. The load adjustment circuit is preferably configured to add loss to the circuit to keep the Q value of the circuit relatively constant, so that the bandwidth of the distributed filter does not change.

I foretrukne utførelser kan lastjusteringskretsen 188, 188' tillate at Q-verdien øker omkring 10% eller mer før lastjusteringen finner sted og reduserer bølgeformens topper. Dette er særlig viktig i det tilfelle effekt og data fordeles på samme linje. Når data og effekt fordeles på samme linje, kan det være ønskelig å opprettholde belastningsmotstanden nær den tilsiktede nominelle verdi for at det fordelte filter skal kunne arbeide med korrekt data-båndbredde. Hvis spenningen på effektfordelingslinjen øker over en fastlagt nominell verdi, kan filterbåndbred-den avta og data-bølgeformen kan bli forvrengt. Det kan da være vanskelig å demodulere data i den neste forsterker, og datakommunikasjonskanalen kan da bli avbrutt. In preferred embodiments, the load adjustment circuit 188, 188' may allow the Q value to increase about 10% or more before the load adjustment takes place and reduces the peaks of the waveform. This is particularly important in the event that power and data are distributed on the same line. When data and power are distributed on the same line, it may be desirable to maintain the load resistance close to the intended nominal value so that the distributed filter can work with the correct data bandwidth. If the voltage on the power distribution line increases above a set nominal value, the filter bandwidth may decrease and the data waveform may be distorted. It can then be difficult to demodulate data in the next amplifier, and the data communication channel can then be interrupted.

En lastregulerende krets 188, 188' som omfatter zener-dioder, kan være særskilt fordelaktig, idet diodene ikke leder og derfor ikke forbruker dyrebare effektressurser når alle elektriske innretninger er i drift. Zener-diodene er videre enkle, lett å sette i drift og tilfører ingen vesentlig tilleggsvekt til undervannskabelen 2. A load regulating circuit 188, 188' comprising zener diodes can be particularly advantageous, as the diodes do not conduct and therefore do not consume precious power resources when all electrical devices are in operation. The Zener diodes are also simple, easy to put into operation and add no significant additional weight to the underwater cable 2.

Del VII: Hierarkisk lastutkopling Part VII: Hierarchical load shedding

Hovedkraftlinjen 23 i undervannskabelen 2 kraftforsyner flere atskilte elektriske innretninger 18. Hver av disse elektriske innretninger 18 kan være utført for å trekke en forutbestemt strøm, slik det er fastlagt ut i fra et totalt effekt-budsjett for undervannskabelen 2. Når en feil opptrer langs en av de flere data/ effekt-fordelingslinjer eller i de elektriske innretninger 18 som er koplet til linjen, så kan imidlertid den strøm som trekkes fra data/effekt-fordelingslinjene overskride den maksimalt tildelte, forutbestemte belastning. I ekstreme tilfeller kan spenningen på hovedkraftlinjen bli degradert, og hele undervannskabelen kommer da ut av drift. I mindre ekstreme tilfeller, og særlig i det tilfellet effekt og data er koplet til en enkelt data/effekt-fordelingslinje, kan dataoverføring gjennom nevnte flere forsterkere bli uvirksom over dataavsnittet med feil. The main power line 23 in the underwater cable 2 supplies power to several separate electrical devices 18. Each of these electrical devices 18 can be designed to draw a predetermined current, as determined from a total power budget for the underwater cable 2. When a fault occurs along a of the several data/power distribution lines or in the electrical devices 18 connected to the line, the current drawn from the data/power distribution lines may, however, exceed the maximum allocated, predetermined load. In extreme cases, the voltage on the main power line can be degraded, and the entire underwater cable will then be out of service. In less extreme cases, and particularly in the case that power and data are connected to a single data/power distribution line, data transmission through said multiple amplifiers can become ineffective over the data section with errors.

I mange utførelser kan det følgelig være ønskelig å utføre den annen effektkrets 52 i hver av effektomformningskretsene 50 (fig. 8) som en strømbe-grenset effektkilde. På denne måte vil effekt som tilføres en effektfordelingslinje i et bestemt kabelavsnitt aldri overstige den tildelte maksimale strøm. En feil langs vedkommende kabelavsnitt bevirker ganske enkelt at spenningen langs dette kabelavsnitt faller, mens strømmen forblir hovedsakelig konstant. In many embodiments, it may consequently be desirable to implement the second power circuit 52 in each of the power conversion circuits 50 (Fig. 8) as a current-limited power source. In this way, power supplied to a power distribution line in a particular cable section will never exceed the allocated maximum current. A fault along that section of cable simply causes the voltage along that section of cable to drop, while the current remains essentially constant.

Dette spenningsfall kan ha en uheldig virkning på de elektriske innretninger 18. Effekt overført til den elektriske innretning 18 kan reduseres til det punkt hvor samtlige elektriske innretninger 18 ikke kan fungere. Ved å anvende en hierarkisk lastutkoplingsteknikk kan det imidlertid være mulig å opprettholde visse elektriske innretninger 18 og/eller tilsvarende elektriske funksjoner i drift mens andre frakop-les eller utkoples. Hvis visse elektriske innretninger og/eller elektriske innretnings-funksjoner skal utkoples, vil de belastninger som er tilordnet disse funksjoner fortrinnsvis bli utkoplet i motsatt orden av vedkommende funksjons kritiske betydning for undervannskabelen 2 og effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyret 20. This voltage drop can have an adverse effect on the electrical devices 18. Power transferred to the electrical device 18 can be reduced to the point where all electrical devices 18 cannot function. By using a hierarchical load disconnection technique, however, it may be possible to maintain certain electrical devices 18 and/or corresponding electrical functions in operation while others are disconnected or switched off. If certain electrical devices and/or electrical device functions are to be switched off, the loads assigned to these functions will preferably be switched off in the opposite order of the relevant function's critical importance for the underwater cable 2 and the power distribution and/or data communication equipment 20.

Hierarkisk belastningsutkopling kan styres av en hvilken som helst krets gjennom hele systemet, innbefattet reguleringsprosessoren 21, forsterkerne 25 og/eller de elektriske innretninger 18. Videre kan den hierarkiske belastningsutkopling innenfor hver av disse kretser være konfigurert på forskjellige måter. Hierarchical load shedding can be controlled by any circuit throughout the system, including the control processor 21, the amplifiers 25 and/or the electrical devices 18. Furthermore, the hierarchical load shedding within each of these circuits can be configured in different ways.

I visse utførelser kan det f.eks. være ønskelig å kople ut en eller flere belastninger i avhengighet av spenningsnivået på en eller flere data/effekt-fordelingslinjer innenfor undervannskabelen 2.1 andre utførelser kan det være ønskelig å kople ut en eller flere belastninger basert på andre faktorer, slik som tap av kommunikasjoner til de elektriske innretninger 18. In certain embodiments, it can e.g. it may be desirable to disconnect one or more loads depending on the voltage level on one or more data/power distribution lines within the underwater cable 2.1 other designs, it may be desirable to disconnect one or more loads based on other factors, such as loss of communications to the electrical devices 18.

Hver elektrisk innretning 18 kan betraktes som en belastning for seg eller kan selv inneholde en eller flere belastninger. Hver elektrisk innretning kan f.eks. omfatte en eller flere arbeidsfunksjoner, slik som angitt ved de regulerende kretser i figurene 42A, 42B. En last kan forstås å være en hvilken som helst elektrisk belastning tilordnet en eller flere, eller eventuelt samtlige arbeidsfunksjoner for en viss elektrisk innretning 18. Each electrical device 18 can be considered a load in itself or can itself contain one or more loads. Each electrical device can e.g. include one or more work functions, as indicated by the regulating circuits in Figures 42A, 42B. A load can be understood to be any electrical load assigned to one or more, or possibly all work functions for a certain electrical device 18.

Reguleringen og/eller feil-deteksjonen for igangsetting av lastutkoplingen kan i tillegg være anordnet på ett sted eller fordelt på flere steder langs undervannskabelen. The regulation and/or error detection for initiating the load disconnection can also be arranged in one place or distributed in several places along the underwater cable.

Feildeteksjonskretsene (f.eks. en spenningsdetektor og/eller en A/D-omformer) kan f.eks. være plassert i de enkelte elektriske innretninger 18 og/eller i forsterkerne, mens reguleringen av lastutkoplingen kan befinne seg i de elektriske innretninger, i forsterkerne og/eller i reguleringsprosessoren 21. Skjønt regulering av den hierarkiske belastningsutkopling kan være styrt av en enkelt prosessor (f.eks reguleringsprosessoren 21) er i visse av de foretrukne utførelser denne styring av den hierarkiske belastningsutkopling fordelt på de flere elektriske innretninger 18 (f.eks. programmert inn i mikroprosessoren 204), hvorav hver arbeider selvstendig. Denne fordelte regulering av lastutkoplingsfunksjonen er funnet å gi øket pålitelighet. The fault detection circuits (e.g. a voltage detector and/or an A/D converter) can e.g. be located in the individual electrical devices 18 and/or in the amplifiers, while the regulation of the load disconnection can be located in the electrical devices, in the amplifiers and/or in the regulation processor 21. Although regulation of the hierarchical load disconnection can be controlled by a single processor (f .eg the regulation processor 21) in certain of the preferred embodiments, this control of the hierarchical load disconnection is distributed among the several electrical devices 18 (eg programmed into the microprocessor 204), each of which works independently. This distributed regulation of the load shedding function has been found to provide increased reliability.

Et første utførelseseksempel på en hierarkisk lastutkoplingsfunksjon satt i virksomhet i undervannskabelens effektfordelings- og/eller datakommunikasjonsutstyr 20 er vist i flytskjemaform i fig. 47.1 fig. 47 fastlegger funksjonstrinn 250 om den elektriske innretning 18 befinner seg i laveffektsmodus. Hvis effekt og/eller datakommunikasjoner til den elektriske innretning befinner seg på normale nivåer, innledes trinn 251.1 funksjonstrinnene 251 og 252 er effektnivået og/eller data-kommunikasjonene kontinuerlig overvåket for å fastslå om en feiltilstand foreligger. Når en feiltilstand er påvist, utføres funksjonstrinn 253.1 trinn 253 fjernes en enkelt belastning (f.eks. belastningene a-e) ved f.eks. å nedsette effekten til den krets som styrer og/eller utfører funksjonene som tilhører denne belastning. Dette kan være en elektrisk innretning 18 i sin helhet eller deler av kretser som befinner seg i en elektrisk innretning 18. Den spesielle belastning som velges, blir fortrinnsvis valgt i en hierarkisk rekkefølge, hvor noe av den foretrukkede rekkefølge f.eks. er: a) akustisk avstandsmåling, b) kompass, c) dybdebestemmelse for å innstille en ny neddykningsdybde, d) dybderapportering for å gi melding om den foreliggende neddykningsdybde, samt e) dybderegulering for å opprettholde den fast-lagte dybde. I denne utførelse fjernes da de minst viktige/kritiske funksjoner først. A first exemplary embodiment of a hierarchical load disconnection function put into operation in the underwater cable's power distribution and/or data communication equipment 20 is shown in flowchart form in fig. 47.1 fig. 47, function step 250 determines whether the electrical device 18 is in low power mode. If power and/or data communications to the electrical device are at normal levels, step 251 is initiated.1 function steps 251 and 252, the power level and/or data communications are continuously monitored to determine whether a fault condition exists. When a failure condition is detected, functional step 253 is performed.1 step 253 a single load (eg loads a-e) is removed by e.g. to reduce the power of the circuit that controls and/or performs the functions belonging to this load. This can be an electrical device 18 in its entirety or parts of circuits located in an electrical device 18. The particular load that is selected is preferably selected in a hierarchical order, where some of the preferred order e.g. are: a) acoustic distance measurement, b) compass, c) depth determination to set a new immersion depth, d) depth reporting to report the current immersion depth, and e) depth regulation to maintain the determined depth. In this embodiment, the least important/critical functions are then removed first.

Etter at en last (f.eks. en innretning eller funksjon i en innretning) er blitt fjernet, vil i utførelser hvor lastutkoplingsreguleringen er fordelt, en elektrisk innretning avvente at andre elektriske innretninger 18 også fjerner sine belastninger (trinn 254). Den elektriske innretning kan vente en forutbestemt tidsperiode og/eller en varierende tidsperiode basert på stabiliteten av den mottatte spenning under en gitt tidsperiode. Deretter vil den elektriske innretning 18 utprøve om feiltilstanden fremdeles foreligger. Hvis feiltilstanden ikke lenger er tilstede, vil den elektriske innretning 18 innstille aktiv laveffektmodus (trinn 257) og vende tilbake til start. Hvis imidlertid feilen fremdeles er å påvise (trinn 256), vil den elektriske innretning atter gå til trinn 253, inn til alle belastninger som er tilordnet en bestemt elektrisk innretning har fått nedsatt effekt. After a load (e.g., a device or function in a device) has been removed, in embodiments where the load cutoff regulation is distributed, an electrical device will wait for other electrical devices 18 to also remove their loads (step 254). The electrical device can wait a predetermined time period and/or a varying time period based on the stability of the received voltage during a given time period. The electrical device 18 will then test whether the fault condition still exists. If the error condition is no longer present, the electrical device 18 will enter active low power mode (step 257) and return to start. If, however, the fault is still detectable (step 256), the electrical device will again go to step 253, until all loads assigned to a particular electrical device have been reduced in power.

Hvis alle belastninger er gitt nedsatt effekt og feilen fremdeles er nærvæ-rende (trinn 256), vil en elektrisk innretning for neddykningsregulering eller såkalt fugl fremdeles bibeholde en hovedsakelig konstant neddykningsdybde (mulig ved bruk av bare batterieffekt) (trinn 259), innstille den aktive laveffektmodus (trinn 257), samt vende tilbake til starttrinnet. Andre elektriske innretninger 18 uten dyb-dereguleringsfunksjon vil fortrinnsvis innstille aktive laveffektmodus (trinn 257) og vende direkte tilbake til starttrinnet. If all loads are derated and the fault is still present (step 256), an electrical device for immersion control or so-called bird will still maintain a substantially constant immersion depth (possible using only battery power) (step 259), setting the active low power mode (step 257), and return to the initial step. Other electrical devices 18 without a depth deregulation function will preferably set active low power modes (step 257) and return directly to the starting step.

Når laveffektmodus er aktiv, vil i prosesstrinnene 260-261 den elektriske innretning 18 fortrinnsvis fortsette å overvåke undervannskabelen 2 for å påvise om feiltilstanden fremdeles foreligger. Når et spenningsnivå utnyttes for å bestemme en feiltilstand, er det ønskelig å innstille spenningsnivået for å angi opp-heving av feilen til en høyere verdi enn spenningsnivået for påvisning av feilen. Disse forskjellige spenningsnivåer vil frembringe en hysterese, slik at utstyret ikke vil svinge kontinuerlig mellom en feiltilstand og en feilfravær-tilstand. When low power mode is active, in process steps 260-261 the electrical device 18 will preferably continue to monitor the underwater cable 2 to detect whether the fault condition still exists. When a voltage level is utilized to determine a fault condition, it is desirable to set the voltage level to indicate cancellation of the fault to a higher value than the voltage level for detecting the fault. These different voltage levels will produce a hysteresis, so that the equipment will not oscillate continuously between a fault state and a fault absence state.

Hvis feiltilstanden er blitt opphevet, vil i trinn 262 belastninger bli påført i omvendt hierarkisk rekkefølge (en belastning pr. gjentakelse) inntil feiltilstanden er avklaret. Med motsatt hierarkisk rekkefølge menes at belastningene fortrinnsvis gjeninnkoples i motsatt rekkefølge i forhold til den rekkefølge som ble benyttet ved fjerning av belastningene. I mange tilfeller vil denne rekkefølge være slik at de viktigste belastninger gjenopprettes først (f.eks. i belastningsrekkefølgen e-a). If the fault condition has been cleared, in step 262 loads will be applied in reverse hierarchical order (one load per repetition) until the fault condition is resolved. By reverse hierarchical order is meant that the loads are preferably reconnected in the opposite order to the order that was used when removing the loads. In many cases, this order will be such that the most important loads are restored first (eg in the load order e-a).

Etter tillegg av en belastning vil i en fordelt reguleringskonfigurasjon regula-toren avvente at de øvrige regulatorer legger til belastninger i trinn 263.1 trinn 264 utføres en prøve for å fastlegge om alle belastninger er blitt påført. Hvis alle belastninger er blitt påført gjøres laveffektmodus inaktiv (trinn 265) og styringen føres tilbake til starttrinnet. Hvis flere belastninger forblir inaktive, igangsettes atter funksjonstrinn 260 og prosessen fortsetter som omtalt ovenfor. After adding a load, in a distributed regulation configuration the regulator will wait for the other regulators to add loads in step 263.1 step 264 a test is carried out to determine whether all loads have been applied. If all loads have been applied, the low power mode is made inactive (step 265) and control is returned to the initial step. If more loads remain inactive, function step 260 is initiated again and the process continues as discussed above.

I trinn 256 kan feiltilstanden ganske enkelt være en bestemmelse for å bekrefte at kommunikasjonene med reguleringsprosessoren 21 er ute av drift. In step 256, the error condition may simply be a determination to confirm that the communications with the control processor 21 are out of order.

I andre utførelser kan feiltilstanden fastlegges hvis den spenning som mottas fra undervannskabelen 2 ligger under en fast verdi (fortrinnsvis programmerbar). In other embodiments, the fault condition can be determined if the voltage received from the underwater cable 2 is below a fixed value (preferably programmable).

I enda andre utførelser kan feiltilstandspåvisningen i trinn 256 være basert på flere forutbestemte spenningsterskelverdier fortrinnsvis programmerbare) med et forskjellig forutbestemt spenningsnivå tilordnet hver belastning som er identifisert i trinn 253. Hvis f.eks. under den første gjentakelse de elektriske belastninger som er tilordnet den akustiske avstandsmålingsfunksjon kan fjernes hvis den mottatte spenning fra undervannskabelen ligger under en første fortubestemt spenningsnivå, f.eks. 9,5 volt. Ved en annen gjentakelse kan de elektriske belastninger som er tilordnet kompassfunksjonen bli fjernet hvis den mottatte spenning fra undervannskabelen ligger under et annet forutbestemt spenningsnivå, f.eks. 9 volt. Ved en tredje gjentakelse kan de elektriske belastninger som har sammenheng med dybdeinnstillingen og opptaksfunksjonene bli fjernet hvis den mottatte spenning fra undervannskabelen ligger under et tredje forutbestemt spenningsnivå, f.eks. 8,5 volt. Prosesstrinn 258 fastlegger så om det er noen belastninger igjen å kople ut ved et bestemt spenningsnivå. In still other embodiments, the fault condition detection in step 256 may be based on multiple predetermined voltage threshold values (preferably programmable) with a different predetermined voltage level assigned to each load identified in step 253. If, for example, during the first iteration the electrical loads assigned to the acoustic distance measurement function can be removed if the received voltage from the underwater cable is below a first predetermined voltage level, e.g. 9.5 volts. In another iteration, the electrical loads assigned to the compass function may be removed if the received voltage from the underwater cable is below another predetermined voltage level, e.g. 9 volts. On a third iteration, the electrical loads associated with the depth setting and recording functions can be removed if the received voltage from the underwater cable is below a third predetermined voltage level, e.g. 8.5 volts. Process step 258 then determines whether there are any loads left to disconnect at a certain voltage level.

I alternative utførelser kan feiltilstanden fastlegges hvis den mottatte spenning fra undervannskabelen 2 ligger under en forutbestemt verdi (fortrinnsvis programmerbar), og heller enn å fjerne belastningene hver for seg, som omtalt ovenfor, kan alle belastninger fjernes samtidig i trinn 253. Hvis spenningen som mottas fra undervannskabelen ligger under en forutbestemt spenningsverdi (f.eks. 9,5 V, 9,0 V, eller 8,5 V), så vil i denne utførelse alle belastninger bli fjernet samtidig i trinn 253. De elektriske innretninger kan så vende tilbake til startmodus og i tom-gang vente på å motta kommandosignaler fra forsterkerne 25 (når en lastutkop-lings-intelligens, f.eks. en CPU er plassert i forsterkerne) og/eller reguleringsprosessoren 21. Disse kommandosignaler kan da anvendes for etter valg å kople inn en eller flere belastninger på et feilende kabelavsnitt alt etter hvor alvorlig feilen er og den spesielle funksjon som er påkrevet i det foreliggende tilfelle. På denne måte kan reguleringsprosessoren og/eller forsterkeren styre drift i degradert modus hvor de enkelte belastninger er tidsmultiplekset for tilpasning til feiltilstanden. In alternative embodiments, the fault condition may be determined if the received voltage from the submarine cable 2 is below a predetermined value (preferably programmable), and rather than removing the loads individually, as discussed above, all loads may be removed simultaneously in step 253. If the voltage received from the underwater cable is below a predetermined voltage value (e.g. 9.5 V, 9.0 V, or 8.5 V), then in this embodiment all loads will be removed simultaneously in step 253. The electrical devices can then return to start mode and in idle wait to receive command signals from the amplifiers 25 (when a load disconnection intelligence, e.g. a CPU is placed in the amplifiers) and/or the control processor 21. These command signals can then be used to optionally connect one or more loads to a faulty cable section depending on the severity of the fault and the particular function required in the present case. In this way, the control processor and/or the amplifier can control operation in degraded mode where the individual loads are time multiplexed for adaptation to the fault condition.

I enda andre alternative utførelser vil etter at alle belastninger er blitt fjernet i det enkeltstående prosesstrinn 253, programmet fortsette for innstilling av aktiv laveffektmodus og inngang i programmets lavmodusavdeling. I trinn 261 kan da hver belastning gjeninnkoples i hierarkisk rekkefølge hvor de mest kritiske belastninger gjeninnkoples først. Visse utførelseseksempler kan ved en første gjentakelse f.eks. de elektriske belastninger som er tilordnet dybdeinnstilling, opptak og reguleringsfunksjoner bli aktivert hvis den spenning som mottas fra undervannskabelen ligger over et første forutbestemt og/eller programmerbart spenningsnivå, f.eks. 8,5 volt. Ved en annen gjentakelse kan de elektriske belastninger som er tilordnet kompassfunksjonen bli aktivert hvis den mottatte spenning fra undervannskabelen 2 ligger over et annet forutbestemt og/eller programmerbart spenningsnivå, f.eks. 9 volt. Ved den tredje gjentakelse kan de elektriske belastninger som har sammenheng med den akustiske avstandsmålerfunksjon aktiveres hvis In still other alternative embodiments, after all loads have been removed in the single process step 253, the program will continue to set the active low power mode and enter the low mode section of the program. In step 261, each load can then be reconnected in hierarchical order where the most critical loads are reconnected first. Certain design examples can, on a first iteration, e.g. the electrical loads assigned to depth setting, recording and regulation functions are activated if the voltage received from the underwater cable is above a first predetermined and/or programmable voltage level, e.g. 8.5 volts. In another iteration, the electrical loads assigned to the compass function can be activated if the received voltage from the underwater cable 2 is above another predetermined and/or programmable voltage level, e.g. 9 volts. At the third iteration, the electrical loads associated with the acoustic rangefinder function can be activated if

den mottatte spenning fra undervannskabelen ligger over et tredje forutbe- the received voltage from the underwater cable is above a third

stemt og/eller programmerbart spenningsnivå, f.eks. 9,5 volt. tuned and/or programmable voltage level, e.g. 9.5 volts.

Andre alternative funksjonsmodi kan også iverksettes for å muliggjøre hierarkisk lastutkopling. Reguleringen i disse funksjonsmodi kan ligge i sin helhet inne i de elektriske innretninger, forsterkere og/eller reguleringsprosessoren. Alternativt kan reguleringen av den hierarkiske lastutkopling være fordelt mellom en eller flere av forsterkerne, de elektriske innretninger og/eller reguleringsprosso-ren. En av de foretrukne utførelser for hierarkisk lastutkopling er anskueliggjort som eksempel i tilstandsdiagrammene fig. 48, 49. Fig. 48 viser den hierarkiske lastutkopling som er tilordnet forskjellige anordninger, slik som en tilordnet dybdereguleringsinnretning eller nivåfugl, en tilordnet kompass/kurs-innretning, eller en tilordnet akustisk innretning, som hver har flere arbeidsfunksjoner som skal utkoples hierarkisk. Other alternative modes of operation can also be implemented to enable hierarchical load shedding. The regulation in these functional modes can be entirely within the electrical devices, amplifiers and/or the regulation processor. Alternatively, the regulation of the hierarchical load disconnection can be distributed between one or more of the amplifiers, the electrical devices and/or the regulation processor. One of the preferred designs for hierarchical load disconnection is illustrated as an example in the state diagrams fig. 48, 49. Fig. 48 shows the hierarchical load disconnection assigned to different devices, such as an assigned depth control device or level bird, an assigned compass/course device, or an assigned acoustic device, each of which has several work functions to be disconnected hierarchically.

Som angitt i fig. 48, kan den elektriske anordning fra en tilbakestilt tilstand 270 gå inn i en tomgangstilstand 271.1 denne tomgangstilstand 271 er kommunikasjoner med innretningen mulig. Hvis den spenning som påvises av den elektriske innretning ved anvendelse av f.eks. A/D-omformeren 214 i fig. 42A, 42B er mindre enn Vi_o, f.eks. 7 volt, og batteriet er dødt, så vil den elektriske innretning gå inn i utkoplingstilstand 272 og utføre en ren utkopling av pågående prosesser før effekttilførselen avbrytes for en dødtilstand. Hvis spenningen Vpwr som tilføres av hovedkraftlinjen og påvises av den elektriske innretning overskrider Vm, så vil innretningen fra dødtilstand atter gå inn i tomgangsstatus 271. VHi er fortrinnsvis omkring 9,5 volt for en akustisk innretning, omkring 9,0 volt for en kompass/kurs-innretning, samt 8,5 volt for en dybdereguleringsinnretning eller nivåfugl. I tomgangsstatus er kommunikasjoner mellom den elektriske innretning og reguleringsprosessoren 21 fremdeles mulig. As indicated in fig. 48, the electrical device can go from a reset state 270 into an idle state 271. In this idle state 271, communications with the device are possible. If the voltage detected by the electrical device when using e.g. The A/D converter 214 in FIG. 42A, 42B are smaller than Vi_o, e.g. 7 volts, and the battery is dead, then the electrical device will enter shutdown state 272 and perform a clean shutdown of ongoing processes before cutting off the power supply for a dead state. If the voltage Vpwr which is supplied by the main power line and detected by the electrical device exceeds Vm, then the device from the dead state will again enter the idle state 271. VHi is preferably about 9.5 volts for an acoustic device, about 9.0 volts for a compass/ heading device, as well as 8.5 volts for a depth control device or level bird. In the idle state, communications between the electrical device and the control processor 21 are still possible.

Hvis innretningen mottar et kommandosignal (CMD), vil innretningen fra tomgangsstatus 271 kunne gå inn i en hoved-kraftforsynt aktiv tilstand 273 hvis If the device receives a command signal (CMD), the device will be able to enter a main-powered active state 273 from the idle state 271 if

Vpwr er større eller lik VLo- Innretningen kan gå inn i en batteridrevet aktiv tilstand 274 hvis kommandosignalet mottas og Vpwr er mindre enn VLo- Et kommandosignal kan utgå fra reguleringsprosessoren 21 eller fra forsterkerne. Hvis anordningen befinner seg enten i en hoved-kraftforsynt aktiv tilstand 273 eller en batteri-effektforsynt aktiv tilstand 274, og innretningen mottar et CMD-signal, kan innretningen på nytt gå inn i tomgangstilstand 271. Vpwr is greater than or equal to VLo- The device can enter a battery-powered active state 274 if the command signal is received and Vpwr is less than VLo- A command signal can be issued from the regulation processor 21 or from the amplifiers. If the device is in either a main-powered active state 273 or a battery-powered active state 274, and the device receives a CMD signal, the device may re-enter idle state 271.

Hvis den elektriske innretning i hovedkraftforsynt aktiv tilstand 273 påviser at Vpwr er mindre enn VLo, så kan innretningen gå inn i batteridrevet aktiv tilstand 274. Hysteresen mellom VLo og Vm hindrer innretningen fra å svinge mellom batteridrevet og hoved kraftforsynt aktiv tilstand. If the electrical device in the main powered active state 273 shows that Vpwr is less than VLo, then the device can enter the battery powered active state 274. The hysteresis between VLo and Vm prevents the device from swinging between the battery powered and main powered active state.

I batteridrevet aktiv tilstand 274 kan den elektriske innretning kontinuerlig overvåke batterispenningsnivået. Hvis batterispenningen faller under et forutbestemt nivå, f.eks. omkring 7 volt, kan innretningen gå inn i nedkoplingsmodus 272 før den går inn i dødtilstand. Som angitt ovenfor, kan reguleringsprosessoren 21 eller forsterkerne instruere innretningen om å gå inn i omgangstilstand 271 ved å sende ut et kommandosignal (CMD). In the battery powered active state 274, the electrical device can continuously monitor the battery voltage level. If the battery voltage drops below a predetermined level, e.g. around 7 volts, the device may enter shutdown mode 272 before entering the dead state. As indicated above, the control processor 21 or the amplifiers can instruct the device to enter the cycle state 271 by sending out a command signal (CMD).

Hvis en anordning utfører flere funksjoner, kan innretningen kvitte seg med en eller flere av disse funksjoner. Som vist i fig. 47 kan belastningene f.eks. utkoples hierarkisk. If a device performs several functions, the device can get rid of one or more of these functions. As shown in fig. 47, the loads can e.g. is disengaged hierarchically.

Den hierarkiske rekkefølge av lastutkoplingen kan være styrt av forskjellige spenningsnivåer som er innstilt for hver elektrisk innretning for å gå inn i en The hierarchical order of load disconnection can be controlled by different voltage levels set for each electrical device to enter a

av/tomgangs-tilstand og/eller for å vende tilbake til en tomgangs/aktiv tilstand. Når den effekt som tilføres den elektriske innretning 18 f.eks. ligger under 9,5 volt, kan f.eks. den akustiske funksjon og/eller innretning være den eneste belastning som skal gå inn i eller forbli i av-tilstanden og/eller tomgangstilstanden (den akustiske innretning kan f.eks. reaktiveres ved 9,5 volt). I alternative utførelser kan den off/idle state and/or to return to an idle/active state. When the power supplied to the electrical device 18 e.g. is below 9.5 volts, can e.g. the acoustic function and/or device be the only load to enter or remain in the off state and/or the idle state (the acoustic device can, for example, be reactivated at 9.5 volts). In alternative embodiments, it can

akustiske innretning være den første innretning til å gå inn i en avslått tilstand eller tomgangstilstand ved f.eks. 9,5 volt. Hvis den spenning som tilføres den elektriske innretning 18 ligger under f.eks. 9 volt, kan den akustiske innretning og kompasset befinne seg i en avslått eller tomgangs-tilstand. Hvis den spenning som tilføres acoustic device be the first device to enter a switched-off state or idle state at e.g. 9.5 volts. If the voltage supplied to the electrical device 18 is below e.g. 9 volts, the acoustic device and compass may be in an off or idle state. If the voltage applied

den elektriske innretning 18 f.eks. ligger under 8,5 volt, så kan på liknende måte nivåinnstillingsfuglen gå inn i batteri-oppbakkingstilstand, mens den akustiske innretning og kompasset kan befinne seg i tomgangs- eller inaktiv tilstand. the electrical device 18 e.g. is below 8.5 volts, then similarly the leveling bird may enter battery backup mode, while the acoustic device and compass may be in an idle or inactive state.

Under henvisning til en av de foretrukkede utførelser som er vist i fig. 47-49, vil den fremgå at når spenningen er under 7 volt vil samtlige elektriske innretninger gå inn i en tomgangstilstand hvor bare kommunikasjoner med tørrende-elektronikken 5 opprettholdes med øvrige belastninger i de elektriske innretninger 18 slått av. Hvis spenningen fremdeles ligger under 7 volt, vil samtlige elektriske innretninger gå inn i avslått tilstand. Fra den avslåtte tilstand vil i de viste utførelser nivåinnstillingsinnretningene eller nivåfuglene gå tilbake til tomgangstilstand når spenningen stiger over 8,5 volt, mens kompassinnretningene vil gå tilbake til tomgangstilstand når spenningen stiger over 9 volt, og de akustiske innretninger vender tilbake til tomgangstilstand når spenningen stiger over 9,5 volt. På denne måte kan de elektriske innretninger i de viste utførelser selvstendig reaktivere seg selv som reaksjon på programmerbare spenningsnivåer nøklet til kritisk nivå for hver funksjon i de elektriske innretninger. Referring to one of the preferred embodiments shown in fig. 47-49, it will appear that when the voltage is below 7 volts, all electrical devices will enter an idle state where only communications with the drying electronics 5 are maintained with other loads in the electrical devices 18 switched off. If the voltage is still below 7 volts, all electrical devices will go into a switched off state. From the off state, in the embodiments shown, the level setting devices or level birds will return to the idle state when the voltage rises above 8.5 volts, while the compass devices will return to the idle state when the voltage rises above 9 volts, and the acoustic devices will return to the idle state when the voltage rises above 9.5 volts. In this way, the electrical devices in the embodiments shown can independently reactivate themselves in response to programmable voltage levels keyed to the critical level for each function of the electrical devices.

Et særtrekk ved de utførelser av de elektriske innretninger 18 som er vist i fig. 49 er at disse elektriske innretninger utfører den hierarkiske lastutkopling helt selvstendig. Hver av de lastutkoplingsprogrammer og tilstandsdiagrammer som er angitt i fig. 47-49 kan f.eks. utføres av mikroprosessoren 204 uten kommunikasjon med andre våtenheter og/eller reguleringsprosessoren 21. A distinctive feature of the designs of the electrical devices 18 shown in fig. 49 is that these electrical devices carry out the hierarchical load disconnection completely independently. Each of the load shedding programs and state diagrams shown in Figs. 47-49 can e.g. is performed by the microprocessor 204 without communication with other wet units and/or the regulation processor 21.

Uttrykket hierarkisk lastutkopling er ment å bredt dekke konfigurasjoner hvor belastningen på effektlinjen i undervannskabelen blir redusert i en spesifisert rekkefølge som reaksjon på en eller flere feiltilstander, slik som omtalt her. The term hierarchical load shedding is intended to broadly cover configurations where the load on the power line in the submarine cable is reduced in a specified order in response to one or more fault conditions, as discussed here.

Regulering av de forskjellige kommunikasjonsmodi kan finne sted i de enkelte elektriske innretninger. Hvis det i fig. 49 f.eks. er en effektsvikt i undervannskabelen eller avbrutt ytre effekttilførsel til innretningene, vil Vpwr i fig. 42A og 42B gå til null. Innretningene går inn i tilstand 180 og setter i gang oppbakkings-kommunikasjonsmodus slik som omtalt ovenfor. Når effekttilførselen er gjenopp-rettet, kan innretningene gå inn i primær kommunikasjonsmodus, slik som angitt ved tilstand 281. Regulation of the different communication modes can take place in the individual electrical devices. If in fig. 49 e.g. is a power failure in the underwater cable or interrupted external power supply to the devices, Vpwr in fig. 42A and 42B go to zero. The devices enter state 180 and initiate backup communication mode as discussed above. When the power supply is restored, the devices can enter primary communication mode, as indicated by condition 281.

I alternative utførelser kan forsterkerne omfatte en CPU, spenningsfølere og andre reguleringskretser som er utført for å gjøre det mulig for reguleringsprosessoren 21 og/eller forsterkeren å kople ytterligere strøm til de påvirkede data/ effekt-fordelingslinjer i tilfelle det oppstår feil. Hver forsterker kan f.eks. omfatte en redundant driverkrets som eventuelt kan koples inn i drift av reguleringprosesso-ren 21 og/eller av de enkelte forsterkere som reaksjon på en feil på en bestemt fordelingslinje. I stedet for etter valg å redusere lasten langs et bestemt kabelavsnitt, kan på denne måte effekttilførselen selektivt økes for å kompensere for feilen. In alternative embodiments, the amplifiers may include a CPU, voltage sensors and other control circuitry designed to enable the control processor 21 and/or the amplifier to connect additional power to the affected data/power distribution lines in the event of a failure. Each amplifier can e.g. comprise a redundant driver circuit which can possibly be switched into operation by the regulation processor 21 and/or by the individual amplifiers in response to a fault on a specific distribution line. Instead of selectively reducing the load along a certain cable section, in this way the power input can be selectively increased to compensate for the error.

Et bemerkelsesverdig resultat av en kombinasjon av forskjellige aspekter i utførelser av foreliggende oppfinnelse er at effekt kan overføres på pålitelig måte til våtenhetene 30 med en total effektoverførings-virkningsgrad på omkring 60% eller mer. Dette bemerkelsesverdige resultat gjør det mulig å kraftforsyne våtenhetene utelukkende fra undervannskabelen, og har eliminert nødvendigheten av til-førsel av driftseffekt ved anvendelse av batterier i praktiske anvendelser av undervanns hydrofonkabler. Videre er vesentlige forbedringer blitt gjort med hensyn til påliteligheten av undervannskabelens effektfordeling og kommunikasjonsutstyr 20.1 tillegg er ventetiden for dataoverføring fra de elektriske innretninger 18 nedsatt til et minimum selv når det anvendes forsterkere. A notable result of a combination of various aspects in embodiments of the present invention is that power can be reliably transferred to the wet units 30 with an overall power transfer efficiency of about 60% or more. This remarkable result makes it possible to supply power to the wet units exclusively from the underwater cable, and has eliminated the necessity of supplying operating power when using batteries in practical applications of underwater hydrophone cables. Furthermore, significant improvements have been made with regard to the reliability of the underwater cable's power distribution and communication equipment 20.1 In addition, the waiting time for data transmission from the electrical devices 18 is reduced to a minimum even when amplifiers are used.

Skjønt foreliggende oppfinnelse er blitt vist i forbindelse med en slept seismisk hydrofonkabel, vil det forstås at den også vil kunne utnyttes i andre instru-menterte undervannskabler, slik som enhver slept hydrofonkabel, enten den anvendes for geofysiske, vitenskapelige eller militære formål, eller ved uslepte kabler med bunnreferanse. I hvilke som helst av disse anvendelser kan undervannskabelen være orientert horisontalt, vertikalt eller i en hvilken som helst vinkel til horisontalen og vertikalen. Although the present invention has been shown in connection with a towed seismic hydrophone cable, it will be understood that it will also be able to be used in other instrumented underwater cables, such as any towed hydrophone cable, whether it is used for geophysical, scientific or military purposes, or for non-towed cables with bottom reference. In any of these applications, the submarine cable may be oriented horizontally, vertically, or at any angle to the horizontal and vertical.

Skjønt det er vist flere utførelseseksempler på effektfordelings- og kommu-nikasjonssystemer samt elementer for oppbygning av foreliggende oppfinnelses-gjenstander er blitt vist, vil det forstås at oppfinnelsene ikke er begrenset til disse utførelser. Modifikasjoner kan gjøres av fagfolk på området, særlig i lys av det som fremgår av den foregående beskrivelse. I visse utførelser kan det således være ønskelig å fordele effekt til de elektriske innretninger 18 på både de inngående og utgående datafordelingslinjer. På denne måte kan den totale effekt som fordeles på hver linje reduseres. Videre kan elementer fra de forskjellige utførelser kombi-neres med og/eller anvendes i stedet for tilsvarende elementer i en annen utførel-se. I tillegg kan alternative utførelser av oppfinnelsen omfatte flere eller færre komponenter enn det som er tilfelle i de viste utførelser. Hver av de viste utførel-ser kan f.eks. utnytte ett eller flere av de særtrekk, kretser og/eller funksjoner som er angitt i andre utførelser. Det er derfor ment at de etterfølgende patentkrav skal dekke alle slike modifikasjoner i en hvilken som helst kombinasjon som omfatter særtrekk ved oppfinnelsen eller rommes innenfor oppfinnelsens idé- Although several examples of implementations of power distribution and communication systems have been shown, as well as elements for building up the objects of the present invention have been shown, it will be understood that the inventions are not limited to these implementations. Modifications can be made by professionals in the field, particularly in light of what appears from the preceding description. In certain embodiments, it may thus be desirable to distribute power to the electrical devices 18 on both the incoming and outgoing data distribution lines. In this way, the total power distributed on each line can be reduced. Furthermore, elements from the different designs can be combined with and/or used instead of corresponding elements in another design. In addition, alternative embodiments of the invention may include more or fewer components than is the case in the embodiments shown. Each of the shown designs can e.g. utilize one or more of the special features, circuits and/or functions specified in other embodiments. It is therefore intended that the subsequent patent claims shall cover all such modifications in any combination which include distinctive features of the invention or are contained within the idea of the invention

omfang og begrepsramme. scope and conceptual framework.

Det bør derfor forstås at oppfinnelsen omfatter alle mulige kombinasjoner og underkombinasjoner av de elementer som er beskrevet her. Hver av de utfø-relser som er vist eller beskrevet kan f.eks. utnytte en eller flere av de trekk, komponenter og/eller funksjoner som anvendes i andre utførelser. Videre er beskrivelsen oppdelt i deler I-N/II for å lette forståelsen av oppfinnelsen. Mange aspekter ved oppfinnelsen spenner imidlertid over mer enn en av disse beskri-velsesdeler. F.eks. kan forsterkerne i en undervannskabel omfatte elementer som fordeler effekt, synkroniserer data og reagerer på feil. Som en følge av dette opptrer forsterkerne i del I: effektfordeling/kommunikasjons-utstyr, del IV: synkronisering av inngående/utgående data, og del VI: feiltolerante strukturer. Andre aspekter av oppfinnelsen spenner over en eller flere av beskrivelsesdelene. De forskjellige aspekter ved oppfinnelsen kan ha innbyrdes slektskap og er ikke begrenset til en eller flere av beskrivelsesdelene. It should therefore be understood that the invention encompasses all possible combinations and sub-combinations of the elements described here. Each of the embodiments shown or described can e.g. utilize one or more of the features, components and/or functions used in other designs. Furthermore, the description is divided into parts I-N/II to facilitate the understanding of the invention. However, many aspects of the invention span more than one of these parts of the description. For example the amplifiers in an underwater cable can include elements that distribute power, synchronize data and react to errors. As a consequence of this, the amplifiers act in part I: power distribution/communication equipment, part IV: synchronization of input/output data, and part VI: fault-tolerant structures. Other aspects of the invention span one or more of the parts of the description. The different aspects of the invention may be related to each other and are not limited to one or more of the parts of the description.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for distribusjon av effekt under vann, omfattende at effekten overføres ved en første frekvens på en hovedkraftlinje (23) i en undervannskabel(2); karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter. at effekten på hovedkraftlinjen (23) blir konvertert til en andre frekvens, høyere enn den første frekvensen; og at effekten ved den andre frekvensen distribueres gjennom flere kraftfordelingslinjer (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) til flere innretninger (18, 30,31), som er plassert selektivt langs undervannskabelen (2).1. Procedure for distributing power under water, comprising that the power is transmitted at a first frequency on a main power line (23) in an underwater cable (2); characterized in that the method further comprises. that the power on the main power line (23) is converted to a second frequency, higher than the first frequency; and that the power at the second frequency is distributed through several power distribution lines (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) to several devices (18, 30,31), which are placed selectively along the underwater cable (2). 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første frekvensen er likestrøm med frekvens lik null.2. Method according to claim 1, characterized in that the first frequency is direct current with a frequency equal to zero. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første frekvensen er i området 1kHz til 4kHz.3. Method according to claim 1, characterized in that the first frequency is in the range 1kHz to 4kHz. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3 karakterisert ved at den andre frekvensen er i området 25kHz til 400kHz.4. Method according to claim 1, 2 or 3 characterized in that the second frequency is in the range 25kHz to 400kHz. 5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at omformingen av effekten på hovedkraftlinjen (23) omfatter at effektsignalet omformes til et likestrømssignal, og derpå omformes likestrømssignalet til effektfordelingssignalet ved den høyere frekvensen.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transformation of the power on the main power line (23) comprises that the power signal is transformed into a direct current signal, and then the direct current signal is transformed into the power distribution signal at the higher frequency. 6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at effektfordelingssignalet ved den høyere frekvensen koples induktivt fra effektfordelingslinjen (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) gjennom en skjerm (15) på kabelen (2) til innretningen (18,30).6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power distribution signal at the higher frequency is inductively coupled from the power distribution line (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) through a screen (15) on the cable (2) to the device (18,30). 7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at det overføres data på effektfordelingslinjene (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47).7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that data is transmitted on the power distribution lines (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47). 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at dataoverføringen på effektfordelingslinjene (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) innbefatter at data blir kodet på effektfordelingssignalet.8. Method according to claim 7, characterized in that the data transmission on the power distribution lines (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) includes data being coded on the power distribution signal. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at kodingen av data på effektfordelingssignalet innbefatter at utgående data blir kodet på effektfordelingssignalet.9. Method according to claim 8, characterized in that the coding of data on the power distribution signal includes outgoing data being coded on the power distribution signal. 10. Undervannseffektfordelingssystem for å forsyne flere innretninger med effekt, omfattende en undervannskabel (2), hvor innretningene (18,30,31) er lagt ut langs undervannskabelen (2); karakterisert ved at systemet videre omfatter: en hovedkraftlinje (23) som strekker seg gjennom undervannskabelen (2) og er anordnet for å overføre et hoved-effektsignal ved en første frekvens; og flere omformingskretser (50) anordnet fordelt langs undervannskabelen og koblet henholdsvis mellom hovedkraftledningen (23) og de flere innretningene (18,30,31), idet hver omformingskrets (50) er innrettet for å omforme hovedeffektsignalet til et effektfordelingssignal ved en andre frekvens som er høyere enn den første frekvensen.10. Underwater power distribution system for supplying several devices with power, comprising an underwater cable (2), where the devices (18,30,31) are laid out along the underwater cable (2); characterized in that the system further comprises: a main power line (23) which extends through the underwater cable (2) and is arranged to transmit a main power signal at a first frequency; and several conversion circuits (50) arranged distributed along the underwater cable and connected respectively between the main power line (23) and the several devices (18,30,31), each conversion circuit (50) being arranged to convert the main power signal into a power distribution signal at a second frequency which is higher than the first frequency. 11. System ifølge krav 10, karakterisert ved at hver omformingskrets (50) er innrettet for å omforme hovedeffektsignalet til et likestrømssignal og deretter å omforme likestrømssignalet til effektfordelingssignalet.11. System according to claim 10, characterized in that each conversion circuit (50) is arranged to convert the main power signal to a direct current signal and then to convert the direct current signal to the power distribution signal. 12. System ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at hver omformingskrets (50) er innrettet til å omforme et likestrømshovedeffektsignal til et vekselstrømseffektfordelingssignal med en frekvens i området 25kHz til 400kHz.12. System according to claim 10 or 11, characterized in that each conversion circuit (50) is arranged to convert a direct current main power signal into an alternating current power distribution signal with a frequency in the range 25kHz to 400kHz. 13. System ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at hver omformingskrets (50) er innrettet til å omforme et vekselstrømshovedeffektsignal med en frekvens i området 1kHz til 4kHz til et vekselstrømseffektfordelingssignal med en frekvens i området fra 25kHz til 400kHz.13. System according to claim 10 or 11, characterized in that each conversion circuit (50) is arranged to convert an alternating current main power signal with a frequency in the range 1kHz to 4kHz into an alternating current power distribution signal with a frequency in the range from 25kHz to 400kHz. 14. System ifølge et av kravene 10 til 13, karakterisert ved at det omfatter flere effektfordelingslinjer (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) hvor hver effektfordelingslinje (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) er koblet til en effektomformingskrets (50) og er innrettet til å overføre effektfordelingssignalet.14. System according to one of claims 10 to 13, characterized in that it comprises several power distribution lines (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) where each power distribution line (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) is connected to a power conversion circuit ( 50) and is designed to transmit the power distribution signal. 15. System ifølge krav 14, karakterisert ved at de første og andre kraftfordelingslinjene (41, 42, 46,15. System according to claim 14, characterized in that the first and second power distribution lines (41, 42, 46, 47) strekker seg i motsatt retning fra en effektomformingskrets (50) langs kabelen (2).47) extends in the opposite direction from a power conversion circuit (50) along the cable (2). 16. System ifølge krav 14 eller 15, karakterisert ved at undervannskabelen (2) innbefatter en ytre skjerm (15) til hvilken innretninger (18, 30) er festet og at effektfordelingssystemet videre omfatteren eller flere koblere (16,16', 16"), som er elektrisk forbundet med en kraftfordelingslinje (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) for å koble effektfordelingssignalet induktivt gjennom skjermen (15) til innretningen (18,30).16. System according to claim 14 or 15, characterized in that the underwater cable (2) includes an outer shield (15) to which devices (18, 30) are attached and that the power distribution system further comprises one or more couplers (16, 16', 16"), which are electrically connected to a power distribution line ( 28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47) to inductively couple the power distribution signal through the screen (15) to the device (18,30). 17. System ifølge krav 14,15 eller 16, karakterisert ved at det innbefatter en kodingskrets (154,171) koblet til en effektomformingskrets (50) for å kode data inn på effektfordelingssignalet.17. System according to claim 14, 15 or 16, characterized in that it includes an encoding circuit (154,171) connected to a power conversion circuit (50) to encode data onto the power distribution signal. 18. System ifølge krav 17, karakterisert ved at kodingskretsen (154,171) er innrettet til å kode utgående data på effektfordelingssignalet.18. System according to claim 17, characterized in that the coding circuit (154,171) is arranged to code outgoing data on the power distribution signal. 19. System ifølge krav 17 eller 18, karakterisert ved at det omfatter en driver (150, 151), koblet til kraftfordelingslinjen (28A-28C, 38A-38C, 41,42,46, 47), for å drive et effektfordelingssignal som bærer data og effekt langs effektfordelingslinjen (28A-28C, 38A-38C, 41, 42, 46, 47).19. System according to claim 17 or 18, characterized in that it comprises a driver (150, 151), connected to the power distribution line (28A-28C, 38A-38C, 41,42,46, 47), to drive a power distribution signal carrying data and power along the power distribution line (28A-28C , 38A-38C, 41, 42, 46, 47). 20. System ifølge et av kravene 10 til 19, karakterisert ved at det omfatter en datakanal (48) som strekker seg langs kabelen (2) og flere hydrofoner (7) plassert langs kabelen (2), hvor hydrofonene (7) overfører hydrofoninformasjon over datakanalen (48).20. System according to one of claims 10 to 19, characterized in that it comprises a data channel (48) which extends along the cable (2) and several hydrophones (7) placed along the cable (2), where the hydrophones (7) transmit hydrophone information over the data channel (48).
NO19981285A 1995-09-22 1998-03-20 Electric power distribution and communication system for an underwater cable NO328556B1 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US449495P 1995-09-22 1995-09-22
US420395P 1995-09-22 1995-09-22
US550095P 1995-09-22 1995-09-22
US420995P 1995-09-22 1995-09-22
US449395P 1995-09-22 1995-09-22
PCT/US1996/015128 WO1997011394A2 (en) 1995-09-22 1996-09-20 Electrical power distribution and communication system for an underwater cable

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO981285D0 NO981285D0 (en) 1998-03-20
NO981285L NO981285L (en) 1998-05-20
NO328556B1 true NO328556B1 (en) 2010-03-22

Family

ID=47172909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19981285A NO328556B1 (en) 1995-09-22 1998-03-20 Electric power distribution and communication system for an underwater cable

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0852018B1 (en)
AU (1) AU723883B2 (en)
CA (1) CA2232562C (en)
NO (1) NO328556B1 (en)
WO (1) WO1997011394A2 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69635463D1 (en) 1995-09-22 2005-12-22 Input Output Inc Device for the local determination of an underwater cable
US6292436B1 (en) 1997-10-01 2001-09-18 Input/Output, Inc. Underwater cable arrangements, internal devices for use in an underwater cable, and methods of connecting and internal device to a stress member of an underwater cable
WO1999053627A1 (en) 1998-04-10 1999-10-21 Chrimar Systems, Inc. Doing Business As Cms Technologies System for communicating with electronic equipment on a network
US6111817A (en) * 1999-02-23 2000-08-29 L-3 Communications Corporation Towed body yaw angle sensor
CN1284929C (en) 1999-12-21 2006-11-15 Lg电子株式会社 Piston support structure of linear compressor
US8120507B2 (en) * 2009-03-25 2012-02-21 Ion Geophysical Corporation Two-tier streamer communication system
US8792297B2 (en) 2010-07-02 2014-07-29 Pgs Geophysical As Methods for gathering marine geophysical data
US9423519B2 (en) 2013-03-14 2016-08-23 Pgs Geophysical As Automated lateral control of seismic streamers
CN108781093A (en) * 2016-03-18 2018-11-09 日本电气株式会社 Seabed installation, submarine cable system, the control method of seabed installation and the storage medium for storing the program for being used for seabed installation
CN108732700B (en) * 2018-05-30 2019-12-31 烽火海洋网络设备有限公司 Submarine optical cable branch unit
CN109148009A (en) * 2018-08-22 2019-01-04 广州宇洪科技股份有限公司 A kind of high flexibility fire safe type industrial robot system's cable
CN110346832B (en) * 2019-08-20 2024-03-26 中国地震局地震预测研究所 Cascade device and underground measuring instrument
US11480699B2 (en) * 2019-10-02 2022-10-25 Sercel Fast power on method for marine acquisition streamer
KR102129542B1 (en) * 2020-04-01 2020-07-02 (주)해인엔지니어링 건축사 사무소 Apparatus for measuring a distance about narrow range for bridge structures
CN112039189B (en) * 2020-07-22 2024-08-20 海洋石油工程股份有限公司 An underwater power distribution system for chain wellhead distribution
CN112918642B (en) * 2021-02-08 2022-09-13 广东景奕装备技术有限公司 Power supply system of underwater robot and underwater operation equipment
KR102559790B1 (en) * 2021-07-09 2023-07-27 한국전력공사 Method for detecting crack in structures
CN114374410A (en) * 2021-12-24 2022-04-19 中国船舶重工集团公司七五0试验场 Power supply carrier communication module applied to underwater flexible towing system
CN116707583B (en) * 2023-07-31 2023-10-13 国家海洋技术中心 Deep sea coupling relay transmission system applied to underwater platform

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011540A (en) * 1976-01-22 1977-03-08 Standard Oil Company (Indiana) Combined electret hydrophone and transmission line
SU744405A1 (en) * 1978-01-05 1980-06-30 Научно-Производственнле Объединение "Геофизика" Acoustic geolocator for seismic acoustic investigations on water areas
US4481611A (en) * 1980-01-25 1984-11-06 Shell Oil Company Seismic cable compass system
US4375089A (en) * 1980-10-27 1983-02-22 Western Geophysical Company Of America Depth transducer system for a seismic streamer cable
FR2688891A1 (en) * 1981-04-03 1993-09-24 Thomson Csf DEVICE FOR TESTING A RECEIVER GROUP.
FR2510831A1 (en) * 1981-07-31 1983-02-04 Inst Francais Du Petrole DEVICE FOR ELECTRICALLY SUPPLYING ELECTRONIC DEVICES FROM A LARGE ACOUSTIC WAVE RECEPTION LENGTH ASSEMBLY
US4553247A (en) * 1981-11-20 1985-11-12 Gould Inc. Telemetry system with signal booster for digital data transmission through a transmission line
US4509170A (en) * 1982-02-22 1985-04-02 Hydroacoustics Inc. Time division multiplex transmission of submultiplex sequences of signals from sections of a chain of data acquisition units
NO154361C (en) * 1983-04-05 1986-09-17 Norway Geophysical Co SEISMIC STREAMER DATA TRANSMISSION SYSTEM.
NO152956B (en) * 1983-07-07 1985-09-09 Norway Geophysical Co SYNCHRONIZATION OF POWER SUPPLY FREQUENCY IN DIGITAL STREAMERS
GB2147178B (en) * 1983-09-22 1987-02-18 Stc Plc Power feeding submarine telecommunications systems
FR2579768B1 (en) * 1985-04-02 1987-11-13 Inst Francais Du Petrole ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM FOR AN UNDERWATER ACOUSTIC WAVE SOURCE
US4912684A (en) * 1988-02-29 1990-03-27 Digicourse, Inc. Seismic streamer communication system
FR2679340B1 (en) * 1991-06-28 1997-01-24 Elf Aquitaine MULTI-DIRECTIONAL INFORMATION TRANSMISSION SYSTEM BETWEEN AT LEAST TWO UNITS OF A DRILLING ASSEMBLY.
US5301096A (en) * 1991-09-27 1994-04-05 Electric Power Research Institute Submersible contactless power delivery system
US5200930A (en) * 1992-01-24 1993-04-06 The Laitram Corporation Two-wire multi-channel streamer communication system
US5367971A (en) * 1992-03-12 1994-11-29 Australian Sonar Systems Pty Ltd. Towed acoustic array
JP2829189B2 (en) * 1992-04-15 1998-11-25 富士通株式会社 A power supply monitoring support system for submarine cable communication systems.
DE4422234C1 (en) * 1994-06-24 1995-08-24 Stn Atlas Elektronik Gmbh Trailing antenna reception circuit allowing for hydrophone failure

Also Published As

Publication number Publication date
AU7241996A (en) 1997-04-09
EP0852018B1 (en) 2003-05-21
NO981285D0 (en) 1998-03-20
WO1997011394A2 (en) 1997-03-27
CA2232562A1 (en) 1997-03-27
AU723883B2 (en) 2000-09-07
CA2232562C (en) 2008-07-29
EP0852018A1 (en) 1998-07-08
WO1997011394A3 (en) 2001-09-13
NO981285L (en) 1998-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7176589B2 (en) Electrical power distribution and communication system for an underwater cable
NO328556B1 (en) Electric power distribution and communication system for an underwater cable
KR102420885B1 (en) An electric power system for supplying electric energy to a vessel
US9413564B2 (en) Transmitting electrical power and communication signals
NO803182L (en) DEVICE FOR TRANSFER OF ENERGY AND MEASUREMENT VALUES TO A CENTRAL STATION FROM MULTIPLE MEASURING PLACES
US11784481B2 (en) Submarine cable architecture with redundancy for facilitating shared landing site
CN110086506A (en) A kind of watertight connector
NO343165B1 (en) Contactless power transmission system
NO20131507A1 (en) Method and system for geophysical surveys in marine environments
AU2007274124B2 (en) Power line communication system
CA2617233C (en) Electrical power distribution and communication system for an underwater cable
EP1306692B1 (en) Electric power distribution and communication system for an underwater cable
GB2584284A (en) Subsea node for docking underwater intervention drones
Lentz New applications for submarine cables
Asakawa et al. New scientific underwater cable system Tokai-SCANNER for underwater geophysical monitoring utilizing a decommissioned optical underwater telecommunication cable
Shaheen et al. ROV serviceable science node for cabled ocean observatories
WO2024173197A1 (en) Autonomous underwater vehicle power and data transfer system
Asakawa et al. Power supply system for Toyohashi cabled observatory with wide input-range
CN103457670B (en) The method and apparatus sending data and the method and apparatus recovering initial data
Yokobiki et al. Development of a new cabled observatory" Tokai SCANNER"
JPH01278140A (en) Detecting system for fluctuation value of transmission delay time
Part COAXIAL CABLE SYSTEMS FOR LAND AND SEA
King Lighting up the South
Lecroart et al. Offshore Connectivity and Ultra-Long Tiebacks Solutions for Oil and Gas
HK1237542A (en) An electric power system for supplying electric energy to a vessel

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired